Co je těsto na kolejnice a jak se tvoří
Těsto na konci kolejnice je místní plastická deformace, která se projevuje jako zploštělé prohlubně nebo rýhované prohlubně na pojezdové ploše hlavy kolejnice bezprostředně sousedící se spojem. Každé kolo, které překročí mezeru, se přenese z jednoho konce kolejnice na druhý a krátká ztráta vertikální podpory změní normální valivé zatížení v náraz. Konec kolejnice vidí ostrý lokalizovaný kompresní impuls při každém průchodu; po tisících průchodech povrchový kov plasticky teče a hlava trvá trvale. Proces se s provozem zrychluje, protože otlučený povrch má horší dopad na další kolo a poškození roste směrem dolů do hlavy a dozadu podél jízdní plochy.
Jak těsto ovlivňuje kloubové kolejnice jako AREMA 115RE
Spojené úseky, jako je AREMA 115RE, stále běžné na severoamerických regionálních a sekundárních tratích, jsou zranitelné ze strukturálních důvodů. Plechový spoj je nejslabším svislým článkem kolejnice: dva konce kolejnice jsou podepřeny pouze plechy a pražci kloubu a modul průřezu kloubového spojení je nižší než u průběžné kolejnice. Když se těsto rozvine, kolo naráží na konec kolejnice pod mělkým úhlem, místo aby se hladce odvalovalo, a síla nárazu se přenáší přímo do příruby, šroubů kloubu a dvou pražců kloubu. Viditelnými následky jsou drsná jízda, rychlé uvolnění šroubů kloubu, oklepané a prasklé konce rybinových plechů a zrychlené opotřebení sedel pražců pod kloubem.
Měření těsta a nastavení intervenčních limitů
Těsto se měří s rovným okrajem položeným přes spoj a kuželovým měřidlem nebo pomocí účelově-měřidla těsta, které odečítá hloubku zářezu z původního profilu hlavy. V praxi jsou limity, na kterých záleží,: do 1 mm, povrch se brousí při dalším okně údržby; mezi 1 a 3 mm, broušení odstraňuje poškození, ale odstraňuje materiál hlavy, takže operace je naplánována proti zbývající výšce hlavy; více než zhruba 3 mm se broušení stává neekonomickým a nebezpečným, protože by spotřebovalo příliš mnoho hlavové části. Standardní opravou je oříznutí konce kolejnice zpět, aby byl pevný kov, znovu-vyvrtání otvorů v plíšku a přerysování spoje-nebo výměna krátké části kolejnice. Měření při každé kontrole a zaznamenávání trendu je klíčovou disciplínou, protože těsto roste rychleji, jak se prohlubuje.
Proč je těsto drahé na struktuře dráhy
Těsto nezůstává omezeno na hlavu kolejnice. Náraz, který generuje ve spoji, zatěžuje plechy při ohýbání nad rámec jejich konstrukčního záměru, takže plechy praskají v otvorech pro šrouby a na koncích; šrouby se uvolňují a povolují, což zvětšuje spáru a zhoršuje ponor; a kloubové pražce zatloukají do štěrku, takže vedení se usadí pod kloubem a celá kloubová sestava funguje volně. Na lince s mnoha spoji mohou náklady na údržbu těsta, měřené v brusných tratích, výměně šroubů, výměně rybí desky a povrchové úpravě, přesáhnout náklady na samotnou kolejnici po dobu životnosti spoje. To je důvod, proč moderní praxe zachází se spojem jako s navrženým komponentem spíše než s dodatečným nápadem: geometrie spoje, krouticí moment šroubu, podpora pražce a plán broušení jsou spravovány jako jeden systém.
Kontrolní opatření: Návrh, materiály a údržba
Čtyři opatření kontrolují těsto v nové a stávající spojené dráze. Za prvé, koncové-kalené kolejnice: určení kaleného konce kolejnice, obvykle 340 až 380 HB na koncích jinak standardní kolejnice, zvyšuje mez kluzu hlavy přesně v místě, kde je náraz největší, a měřitelně prodlužuje interval mezi operacemi broušení. Za druhé, rázy-kolejnicové podložky pod kloubovými pražci snižují odskok pražce a snižují dynamickou složku síly kloubu. Zatřetí, správná montáž spoje: zarovnané konce kolejnic, kontrolovaná mezera a šrouby utažené na specifikovaný moment, protože úrovňový krok dokonce 1 mm nebo uvolněný šroub znásobí náraz. Za čtvrté, plánované mletí menšího těsta před tím, než dosáhne silného pásma, v kombinaci s pravidelným dotahováním šroubů spojů a kontrolou prasklin na rybících plátech. Na tratích, které mohou ospravedlnit přestavbu, odstranění spoje s průběžnou svařovanou kolejnicí tento problém zcela odstraní.
Vztah mezi normami pro těsto a spojované kolejnice
Chování těsta je spojeno s částí kolejnice, protože geometrie hlavy a konstrukce kloubu definují kontakt a náraz. Sekce AREMA, jako jsou 115RE a 132RE, jsou specifikovány s rozměry spojovací tyče přizpůsobené sekci a příručka AREMA uvádí konfiguraci spojovací tyče a šroubu, ale mechanismus poškození jízdní plochy je společný pro všechny kloubové lišty, od praxe AREMA po GB: náraz kola do mezery, výsledné těsto a zatížení sestavy rybí desky. Bez ohledu na normu by kupující kloubové kolejnice měl specifikovat zpevnění konce pro úseky, které budou používány na spojovaném území se středním nebo silným provozem, a měl by ověřit, že příchytky, šrouby a podložky dodávané s kolejnicí tvoří sladěný systém.
FAQ
Co způsobuje vypalování kolejnic?
Opakovaný náraz kola v mezeře kloubu: kolo nakrátko ztrácí svislou podporu, naráží na konec kolejnice a místní tlakové napětí překračuje mez kluzu hlavy, čímž dochází k trvalé deformaci, která se prohlubuje provozem.
Jak se měří těsto na konci kolejnice?
S rovným okrajem a kuželovou měrkou nebo speciální měrkou těsta, která odečítá hloubku prohlubně vzhledem k původnímu profilu hlavy ve spoji.
V jaké hloubce musí být těsto opraveno?
Těsto do tloušťky asi 1 mm se rozemele při příštím okénku údržby; 1 až 3 mm vyžaduje broušení s-kontrolou výšky hlavy; za zhruba 3 mm se konec kolejnice ořízne a znovu{5}}vyloví nebo se část kolejnice vymění.
Jak koncové kalení pomáhá kloubovým kolejnicím?
Koncové kalení zvyšuje tvrdost hlavy na koncích kolejnic, obvykle na 340-380 HB, což zvyšuje mez kluzu tam, kde je náraz největší, a snižuje rychlost tvorby těsta.
Proč praskají plechy v otvorech pro šrouby na otlučených spojích?
Protože těsto zvyšuje rázové zatížení a ohýbání příchytky a nejvyšší koncentrace napětí v přírubě je v otvorech pro šrouby, kde se zmenšuje průřez a mění se dráha zatížení.
Odstraňuje souvislá svařovaná kolejnice konec těsta?
V tradičním smyslu pro spoje ano: se svařovanou kolejnicí není žádná spára a žádný náraz kola na spoj rybí desky, takže odpadá koncová hmota na spojích, což je hlavní důvod pro přestavbu rušných spojovaných linek.