1. Чому Анкоридж вирішує високу продуктивність
Гвинтовий шип передає зусилля кріплення в шпалу; якщо анкерне кріплення виходить з ладу, шип висмикується під дією бічного або підйомного навантаження, кріплення втрачає навантаження, і рейка зміщується. Таким чином, якість анкерування визначає збереження ширини, стійкість до кочення рейки та інтервал технічного обслуговування кріплення, особливо на бетонних шпалах, де шип не має природного зчеплення, як у дерев’яних. Анкерне кріплення — це скріплене або механічне з’єднання між хвостовиком шипа та шпалою, і воно повинно роками витримувати температурні цикли, вібрацію, вологу та повторювані навантаження на колесо.
Використовуються три якірні родини. Сірчане анкерування, традиційний метод, заливає розплавлений сірчаний розчин навколо шипа в попередньо-просвердлений отвір; він дешевий і працює на дерев’яних і бетонних шпалах, але стає крихким при температурі нижче приблизно -20 C. Смоляне кріплення з’єднує шип із дво-компонентною смолою, що забезпечує високу стійкість до висмикування, швидке затвердіння та гарну довговічність у будь-якому кліматі; це стандартний вибір для високо-швидкісних і електрифікованих ліній. Для механічного кріплення використовуються розширювальні болти або анкери типу кліпси, які швидко встановлюються та знімаються, що робить його придатним для тимчасових доріжок, тестових ділянок і місць, які потребують частого розбирання.
2. Порівняння трьох методів прив’язки
| Аспект | Сірчане анкерування | Смоляне анкерування | Механічне кріплення |
|---|---|---|---|
| Принцип | Розплавлене сірчане розчинне зв’язування | Дво-компонентне смоляне з’єднання | Розпірний анкер або кліпса |
| Типовий опір висмикуванню | Помірний | 80-100 кН при правильному змішуванні | Залежить від типу якоря |
| Час затвердіння | Короткий (охолодження) | Від хвилин до годин на продукт | Жодного (негайно) |
| Низько{0}}температурна поведінка | Крихкий нижче приблизно -20 C | Морозостійкі-класи приблизно до -40 C | Немає проблеми з крихкістю матеріалу |
| Придатність | Тимчасові низькошвидкісні-традиційні лінії | Високо{0}}швидкісні, електрифіковані, постійні лінії | Тимчасові траси, пробні ділянки, часті розборки |
| Багаторазове використання | Не підлягає багаторазовому використанню | Не підлягає багаторазовому використанню | Багаторазовий |
3. Пропорція суміші та її вплив на опір висмикуванню
Стійкість до висмикування шипа, закріпленого -смолою, визначається сумішшю: смола, затверджувач і наповнювач (зазвичай кварцовий пісок) мають бути в жорстких межах. Занадто багато смоли послаблює затверділу масу; занадто мало призводить до поганої плинності та неповного заповнення отвору. Затверджувач контролює час реакції: відхилення більш ніж приблизно на 5% від зазначеної пропорції робить затвердіння занадто швидким або надто повільним, і в будь-якому випадку погіршується якість з’єднання. Розмір частинок наповнювача повинен бути постійним, тому що нерівномірні частинки зменшують компактність закріплювача та залишають порожнечі, де шип може хитатися.
За правильного змішування опір висмикуванню шипа,-закріпленого смолою на бетонній шпалі, зазвичай досягає 80-100 кН; при неправильно пропорційній суміші він може впасти більш ніж на 30%. Таким чином, процедура на місці включає зважування компонентів, а не оцінку: кожну партію анкерної суміші слід змішувати у співвідношенні, зазначеному виробником, і необхідно дотримуватися життєздатності, щоб суміш помістилася до того, як вона почне гелеутворюватися.
4. Фактори, які контролюють ефективність висунення
Міцність матеріалу шипів: -високоміцні сталеві шипи стійкі до згинання та згинання під час випробування на висмикування та в експлуатації; механічні властивості відповідають GB/T 3098 для класів кріплення.
Склеювальна поверхня: шипи з шорсткою-поверхнею та чисті сухі отвори забезпечують максимальне зчеплення з’єднувального засобу; змащені маслом, поліровані або забруднені поверхні зменшують ефективне зчеплення вдвічі.
Глибина заглиблення: шип має бути достатньо глибоко, зазвичай 100 мм або більше в шпалу; занадто дрібне сидіння є найчастішою причиною низьких значень витягування.
Матеріал шпали: бетонні шпали з’єднуються міцніше, ніж дерев’яні, тому що бетон щільний, а стінка отвору стабільна; дерев’яні шпали потребують ретельного визначення розміру отворів і можуть розколотися, якщо шип занадто великий.
Стан отвору: отвір необхідно просвердлити на заданий діаметр і глибину, очистити від пилу і в сирі ночі просушити; Свердлильний пил, що залишився в отворі, є класичною причиною передчасного висмикування.
5. Тестування стійкості до відривання та практики холодного-регіону
У стандартному польовому випробуванні використовується машина для випробування відриву з датчиком натягу: натяг прикладається з рівномірною швидкістю 5-10 кН/хв, і реєструється максимальна сила в момент відриву. З кожної партії випадковим чином відбирають 3-5 шипів, і середнє значення береться як опір вириву партії; критерій прийнятності визначений специфікацією проекту, з типовим напруженням 80-100 кН для смоляного анкерування на бетонних шпалах. Після випробування перевіряється ступінь руйнування: якщо анкерний агент відокремлюється від стіни шпали, підготовка отвору або суміш були неправильними; якщо шип прослизає всередину фіксуючого агента, зв’язок із шипом був поганим; якщо ламається сам шип, слабкою ланкою є матеріал шипа. Кожен режим відмови призводить до різних коригувальних дій, тому звіт про випробування повинен фіксувати режим, а не лише силу.
У холодних регіонах уникають анкерування сіркою, оскільки сірчаний розчин стає крихким при температурі нижче -C і розбивається під ударом. Замість цього використовуються морозостійкі смоляні анкерні суміші з мінімальною робочою температурою близько -40 C. Процедура встановлення додає зимові заходи: лід, сніг і замерзлі блоки видаляються з отворів, шпала попередньо нагрівається до температури вище приблизно 5 C, якщо необхідно, а шип оцинковується або виготовляється з нержавіючої сталі, щоб волога не могла почати корозію на лінії з’єднання. Після закріплення позицію захищають і зберігають у теплі, доки смола не затвердіє, тому що затвердіння при низькій температурі, яке триває годинами, створює слабший зв’язок; На місці дотримуються таблиці температур часу затвердіння виробника.
6. Поширені помилки
«Будь-яка анкерна суміш працює в будь-якому кліматі».Неправда. Сірчаний розчин крихкий при температурі нижче -C і непридатний для високошвидкісних і електрифікованих ліній; Системи смол вибираються відповідно до діапазону робочих температур.
«Більше смоли означає міцніший зв’язок».Неправда. Співвідношення суміші вказано неспроста: надлишок смоли послаблює затверділу масу, а під-заповнені отвори залишають пустоти. Зважте компоненти.
«Стійкість до висмикування є властивістю лише шипа».Неправда. Це властивість усього анкерного кріплення: шип, з’єднання, стан отвору, глибина закладення та матеріал шпали – все це впливає.
«Шип, який пройшов тест на висмикування, завжди витримає».Неправда. Тест перевіряє партію під час тестування; умови експлуатації (волога, вібрація, температура) з часом погіршують кріплення, тому перевірка є частиною технічного обслуговування.
«Випробування одного шипа достатньо».Неправда. Стандартний зразок становить 3-5 спалахів на партію, і оцінюються середнє значення, поширення та ступінь відмови.
FAQ
Q1: Які основні методи кріплення рейкових шипів?
Сірчане кріплення (розплавлений сірчаний розчин, дешевий, але крихкий нижче -20 C), смоляне кріплення (дво-компонентне смоляне з’єднання, висока міцність і швидке затвердіння, стандартне для високошвидкісних ліній) і механічне кріплення (розширювальні болти або затискачі, багаторазові, для тимчасових колій і тестових ділянок).
Q2: Який опір висмикуванню очікується для шипа,-закріпленого смолою?
При правильній пропорції суміші на бетонній шпалі зазвичай 80-100 кН. Відхилення суміші, брудний отвір або неглибоке закладення можуть знизити значення більш ніж на 30%, тому процедура на місці та вибірка мають значення.
Q3: Як виконується тест на висмикування?
Натяг прикладається з рівномірною швидкістю 5-10 кН/хв через датчик, прикріплений до шипа; реєструється максимальне зусилля при висмикуванні, відбирається 3-5 шипів на партію, а після випробування перевіряється ступінь відмови.
Q4: Яка глибина закладення необхідна для гвинтового шипа?
Зазвичай 100 мм або більше всередину шпали відповідно до специфікації кріплення. Занадто дрібне сидіння значно зменшує опір висмикуванню і є частим польовим дефектом.
Q5: Чому анкерування сіркою не використовується в холодних регіонах?
Оскільки сірчаний розчин стає крихким при температурі нижче -C і розбивається під ударом. Там стандартною практикою є холодостійкі смоляні суміші з експлуатаційними температурами приблизно до -40 C, а також попередньо нагріті отвори та оцинковані шипи.
Q6: Що потрібно записати у звіті про випробування на висмикування?
Максимальна сила висмикування, середнє значення та розповсюдження зразка партії, а також вид руйнування: відрив від стінки шпали, ковзання між шипом і сполучним агентом або руйнування шипа. Кожен режим вказує на іншу коригувальну дію.