Пустельні залізниці поєднують найгірші умови кріплення в одному пакеті: температура поверхні рейок вище 70 градусів C влітку, коливання температури на 40 градусів C або більше між днем і ніччю, вітром-пісок, який стирає покриття, і ділянки м’якого або просідаючого ґрунту. Системи кріплення для цих ліній створені з урахуванням п’яти проблем: спека, осідання, тертя, нерівний рельєф і корозія.
Високо{0}}температурний дизайн для пустельної спеки
При температурах поверхні рейок 70 градусів C і вище три компоненти кріплення потребують уваги:
Затискачі: жаростійка пружинна сталь із високотемпературним-загартуванням забезпечує стабільність затискної сили за високої температури. Стандартні сорти пружинної сталі відповідають температурі рейки 70-80°C за умови правильного відпуску; нікель-хромові сплави зарезервовані для справді екстремальних теплових навантажень, а не для нормальної роботи в пустелі.
Накладки: силіконовий каучук або термостійкі -EPDM склади залишаються гнучкими при високій температурі, тоді як стандартні склади розм’якшуються та стають стійкими.
Теплові бар'єри: керамічні шайби або ізоляційні втулки між металевими компонентами обмежують тепло, що передається від рейки до шпали, утримуючи бетон нижче межі термічної напруги та зберігаючи пружні властивості кріплення.
Гнучкі-базові системи для наземного поселення
Там, де колія перетинає м’який ґрунт або осідання,-спричинене гірничими роботами, гнучкі-кріплення основи використовують пружні підшипники між опорною плитою та шпалою. Підшипник допускає невелике контрольоване вертикальне переміщення - зазвичай 5-10 мм, яке слідує за осіданням і запобігає висінню рейки в повітрі в точці низької опори. Результатом є колія, яка поступово зберігає свій рівень замість різких провалів рейок, зменшуючи динамічні навантаження як на залізницю, так і на поїзд. Ці системи вказуються з розрахунковою нормою та інтервалом технічного обслуговування, оскільки пружний підшипник сам є службовою частиною.
Системи з-низьким тертям для теплового руху
Довга зварена рейка в пустелі розширюється і стискається на десятки міліметрів між сезонами. Якщо кріплення надто сильно затискає рейку в поздовжньому напрямку, сила розширення накопичується в рейці та кріпленнях. Системи з-низьким коефіцієнтом тертя зменшують цю силу в джерелі: поліровані сталеві кліпси та плечі рейки з покриттям-з PTFE дозволяють рейці ковзати з контрольованим низьким коефіцієнтом тертя, тому термічний рух відбувається плавно, а навантаження залишається в межах проектного діапазону. Цей же принцип використовується на довгих мостах, де конструкція рухається відносно колії.
Роздільні-системи основи для нерівного рельєфу
На гірських ділянках і нерівній поверхні розділені-основні плити ділять опорну плиту на дві незалежно регульовані частини, кожна з яких має власне вертикальне регулювання. Таким чином, обидві рейки рейки можна вирівняти окремо, а незначну помилку нахилу або поперечного-рівня можна виправити без повторного-встановлення всього кріплення. Це зменшує кількість вирівнювального матеріалу та праці, необхідних для встановлення, і полегшує подальше виправлення, коли опора осідає нерівно.
Кріплення-для контролю корозії
Кріплення для -контролю корозії вбудовують невеликі датчики в металеві компоненти, які вимірюють електричний опір - значення, яке змінюється, коли металева частина поглинається корозією. Дані передаються по бездротовому зв’язку групі технічного обслуговування, яка бачить розвиток корозійних точок задовго до того, як компонент виходить з ладу. Тоді технічне обслуговування спрямоване на пошкоджені компоненти замість того, щоб замінювати цілі секції за фіксованим графіком, скорочуючи витрати на матеріали та час володіння. Датчики вказуються на розрахунковий термін служби кріплення та перевіряються під час встановлення разом із електричними та механічними перевірками.
Часті запитання
Чи потрібні спеціальні сталеві сплави для пустельних кріплень?
Не тільки для температури. Рейка з температурою 70-80 градусів C витримує пружинну сталь із належним високотемпературним-гартуванням і термо-стабільними накладками. Марки легованої сталі додають переваги там, де перевірка проекту підтверджує корозію, стирання піском або екстремальні температури – їх слід вказувати з інженерних міркувань, а не як стандартні для будь-якого проекту в пустелі.
Скільки розрахунків може прийняти гнучка-базова система?
Зазвичай 5-10 мм контрольованого вертикального регулювання, залежно від конструкції підшипника. Більші осідання усуваються підйомом колії та повторним баластуванням або плановою заміною підшипників. Мета системи полягає в тому, щоб перетворити раптові провали рейок у поступовий, керований рух, а не поглинати необмежену кількість розрахунків.
Чому PTFE використовується на плечах рейок?
PTFE (політетрафторетилен) має найнижчий коефіцієнт тертя серед звичайних інженерних полімерів, тому рейка ковзає по плечу під час теплового розширення з невеликою передбачуваною силою. Покриття має бути-стійким до стирання та належним чином з’єднане; пошкоджений шар PTFE локально збільшує поздовжнє зусилля на рейці та перевантажує кріплення.
Чи можуть розділені-основні пластини виправити проблеми з калібром?
Ні. Роздільні-основні пластини регулюють рівень кожної рейки, а не бокове положення. Помилки калібру виправляються положенням рейки в основі та регулюванням плеча, і їх необхідно перевірити за допомогою калібру перед тим, як прийняти регулювання рівня.
Наскільки надійні датчики-моніторингу корозії?
Електро{0}}датчики корозії є усталеною технікою, яка використовується на мостах і тунелях; у кріпленнях вони вибираються з таким самим процесом кваліфікації, як і будь-який компонент гусениці. Надійність залежить від конструкції датчика, герметизації та якості монтажу - з’єднання датчика необхідно перевірити під час встановлення, а показання перевірити за контрольним вимірюванням під час першого циклу технічного обслуговування.