Види та техніка кріплення рейкових шипів
Які структурні відмінності та застосовні сценарії між звичайними рейковими шипами та ізольованими рейковими шипами?
Основні відмінності між звичайними рейковими шипами та ізольованими рейковими шипами полягають у матеріалі, структурному дизайні та функціональній адаптації, а застосовні сценарії розрізняються відповідно до вимог лінії. Звичайні залізничні шипи в основному виготовлені з вуглецевої сталі Q235, мають просту конструкцію, а вал шипа гладкий або ребристий, в основному використовується для кріплення шпал у баластних коліях, передачі навантажень рейок на баласт, з низькою ціною. Ізольовані шипи рейок виготовлені з армованого скловолокном пластику (FRP) або вуглецевої сталі з ізоляційним покриттям, а вал шипа обгорнутий ізоляційним шаром з питомим об’ємним опором більше або рівним 10^8 Ом·см, який може блокувати провідність струму колійного кола та уникати перешкод сигналу. Звичайні рейкові шипи не мають функції ізоляції та підходять для не-електрифікованих звичайних швидкісних залізниць; ізольовані рейкові шипи в основному використовуються для електрифікованих залізниць, міських залізничних ліній і високо-швидкісних залізниць для забезпечення нормальної роботи системи колійної сигналізації. Конструктивно з’єднання між ковпачком шипа та стержнем шипа ізольованих рейкових шипів має інтегровану конструкцію ізоляції, щоб уникнути пошкодження ізоляції, спричиненого контактом металу, тоді як звичайні рейкові шипи мають повністю-металеву структуру. Обидва способи кріплення однакові, але до ізольованих рейкових шипів пред’являються додаткові вимоги до ізоляційних характеристик анкерного агента, тому слід вибрати розчин -типу сірки або хімічний анкерний агент.
Який-принцип захисту від повзучості та застосовний сценарій проти{1}}повзучих шипів рейок?
Шипи -залізничних рейок збільшують тертя зі шпалами та баластом завдяки спеціальній структурній конструкції, запобігають поздовжньому переміщенню рейок і забезпечують стабільність колії. Основним принципом проти -повзучості є «механічне зачеплення + опір тертю». Поверхня шпилькового валу рейки проти повзучості забезпечена зубцями або спіральними нитками. Після анкерування зубці щільно з’єднуються з бетоном шпали, а спіральні нитки збільшують силу зв’язку з анкерним агентом, щоб запобігти ослабленню самого шипа. Шипова кришка має розширену конструкцію, збільшуючи площу контакту з нижньою частиною рейки та створюючи бокове тертя через екструзію для обмеження поздовжнього зміщення рейки. Шипи-залізничних рейок здебільшого підходять для довгих і крутих схилів, кривих ліній і-важких спеціальних ліній. У цих сценаріях на рейку впливають сила тяги поїзда, сила гальмування та відцентрова сила, і ризик повздовжнього повзання високий. Наприклад, у важких-коліях із нахилом, що перевищує або дорівнює 12‰, потрібно встановити 1 проти{16}}шип рейок проти повзучості на кожні 2 шпали, які використовуються в поєднанні з пристроями проти-повзучості, і сила проти-повзучості може сягати понад 15 кН, ефективно запобігаючи руху рейки. Порівняно зі звичайними рейковими шипами, проти{22}}шипи проти повзучості мають більшу глибину кріплення (більше або дорівнює 150 мм) і вищу міцність матеріалу (межа міцності на розрив більше ніж або дорівнює 600 МПа), щоб забезпечити довготривалий-ефект проти-повзучості.
Які переваги технології анкерного кріплення рейкових шипів іноземного стандарту КНР?
Іноземні стандартні рейкові шипи КНР - це спеціальні анкерні рейкові шипи для безбаластних колій. Їхня технологія кріплення має такі переваги, як висока точність, висока міцність і довготривала-ефективність, придатна для-високошвидкісних залізниць і пасажирських виділених ліній. Шипи рейок PRC застосовують комбіновану технологію "попередньо-вмонтованої втулки + хімічного кріплення". Попередньо{7}}вбудований рукав відливається під час виробництва плити колії з точністю позиціонування менше або дорівнює ±0,5 мм, гарантуючи, що вертикальне відхилення шипа після встановлення менше або дорівнює 1 градусу, і гарантує стабільність геометричних параметрів колії. Хімічний анкерний агент — це високо{11}}міцний матеріал на основі епоксидної смоли з міцністю на стиск понад або дорівнює 80 МПа, а його сила зв’язку втричі більша, ніж у звичайних сірчаних анкерних агентів, які можуть міцно з’єднати шип рейки з втулкою, з-силою висмикування, що перевищує або дорівнює 100 кН, що значно перевищує вимоги національного стандарту 60кН. У процесі анкерування використовується механічне впорскування анкерного агента з точним дозуванням і коротким часом затвердіння (досягнення проектної міцності через 24 години) і високою ефективністю конструкції. Технологія кріплення рейкових шипів PRC може адаптуватися до різних геологічних умов і може залишатися стабільною в м’якому ґрунті та вічних мерзлотах, уникаючи розхитування шипів, спричиненого осіданням фундаменту. Крім того, ця технологія зручна для подальшого обслуговування. Після пошкодження шипа його можна повторно -закріпити, замінивши втулку, не пошкоджуючи структуру плити колії.
Які технічні відмінності та застосовні сценарії між анкеруванням сіркою та хімічним анкеруванням?
Анкерування сіркою та хімічне анкерування є двома основними методами анкерування рейкових шипів. Технічні відмінності полягають у матеріалах, процесах будівництва та застосовних сценаріях. Для анкерування сіркою використовується сірчаний розчин, змішаний із сіркою, цементом і піском у певній пропорції як анкерний агент, який нагрівається та розплавляється, заливається в зарезервовані отвори шпал і твердне після охолодження для фіксації шипів рейок. У хімічному анкеруванні використовуються такі хімічні агенти, як епоксидна смола та акрилат, як анкерні агенти, без нагрівання, які вводять безпосередньо в отвори, а потім вставляють шипи рейок, і агенти утворюють високо-міцне з’єднання після затвердіння. Сірчаний анкер має низьку вартість будівництва та просту експлуатацію, підходить для масового будівництва баластних колій на звичайних швидкісних залізницях, але має низьку -стійкість до високих температур (схильність до розм’якшення при 100 або більше ніж), тому не підходить для зон з високою-температурою та колій без баласту. Хімічне кріплення має високу міцність і хорошу стійкість до погодних умов, а його-сила висмикування та стійкість до корозії кращі, ніж сірчані анкери, придатні для високошвидкісних{10}}залізниць, міських залізничних колій без баласту та важких{11}}магістралей, але висока вартість, а конструкція вимагає температури навколишнього середовища (5-35 градусів). Час затвердіння сірчаного анкерування становить близько 1-2 годин, а хімічного анкерування - близько 24 годин, який слід вибирати відповідно до прогресу будівництва; з точки зору тривалого терміну служби хімічне анкерування може досягати більше 20 років, а сірчане анкерування близько 10-15 років.
Які основні причини несправності кріплення рейкових шипів і профілактичні заходи?
Основні причини несправності анкерного кріплення рейкових шипів включають невідповідну роботу анкерних засобів, неправильні будівельні процеси, екологічну корозію та пошкодження зовнішньої сили. Необхідно проводити цілеспрямовані профілактичні заходи. Низька якість анкерних засобів, наприклад незбалансована частка сірчаного розчину та прострочених хімічних речовин, призведе до недостатньої сили з’єднання та легкого ослаблення шипів рейок. Профілактичним заходом є вибір анкерних засобів, які відповідають національним стандартам (TB/T 2093-2019), і перевірка їх ефективності перед будівництвом. Під час будівництва відхилення в розмірі свердління, недостатнє заливання анкерного агента та похила установка рейкових шипів впливатимуть на ефект анкерування. Необхідно суворо контролювати діаметр свердління (±1 мм) і глибину (±5 мм), переконатися, що анкерний агент заповнює зарезервовані отвори, а відхилення вертикальності рейкових шипів менше або дорівнює 1 градусу. З точки зору екологічної корозії, соляні бризки та вологе середовище в прибережних районах спричинять іржу та старіння рейкових шипів і анкерних засобів. Необхідно використовувати анти{12}}корозійні шипи та корозійно{15}}стійкі анкерні засоби, а також проводити регулярні перевірки та технічне обслуговування. Пошкодження від зовнішніх сил включає нерівномірне навантаження на шипи рейок, спричинене ударом поїзда та осіданням лінії. У складних геологічних розрізах необхідно вибирати -високоміцні рейкові шипи (межа міцності більше або дорівнює 600 МПа) і зміцнювати арматуру фундаменту колії. Крім того, регулярно проводите-випробування сили висмикування рейкових шипів, пробуйте 5-10 шипів на кілометр і своєчасно повторно закріплюйте, коли сила висмикування становить менше 60 кН, щоб запобігти ризикам поломки.