Що таке рейковий мішок і як він утворюється
Забій кінця рейки — це локальна пластична деформація, що проявляється у вигляді сплощеного поглиблення або виїмки на ходовій поверхні головки рейки, що безпосередньо прилягає до стику. Кожне колесо, яке перетинає щілину, переходить з одного кінця рейки на інший, а короткочасна втрата вертикальної опори перетворює звичайне навантаження кочення на удар. Кінець рейки бачить гострий локалізований компресійний імпульс при кожному проході; за тисячі проходів поверхня металу тече пластично, а головка набуває постійної фіксації. Процес прискорюється з рухом, тому що пошкоджена поверхня завдає гіршого удару наступному колесу, а пошкодження зростає вниз до головної частини та назад уздовж бігової поверхні.
Як тісто впливає на з’єднані рейки, такі як AREMA 115RE
З’єднані секції, такі як AREMA 115RE, які все ще поширені на регіональних і другорядних лініях Північної Америки, є вразливими через структурну причину. З’єднання пластин є найслабшою вертикальною ланкою в рейці: два кінці рейки підтримуються лише пластинами та шпалами, а модуль перерізу з’єднання нижчий, ніж у суцільної рейки. Коли утворюється бій, колесо вдаряється об кінець рейки під невеликим кутом замість того, щоб плавно котитися, і сила удару передається безпосередньо на пластину, з’єднувальні болти та дві з’єднувальні шпали. Видимі наслідки: груба їзда, швидке ослаблення болтів з’єднання, забиті та тріснуті кінці пластини та прискорений знос спальних місць під з’єднанням.
Вимірювання тесту та встановлення лімітів втручання
Тісто вимірюється за допомогою прямої кромки, покладеної вздовж з’єднання, і конусного вимірювального приладу, або за допомогою-спеціально виготовленого вимірювального приладу, який зчитує глибину поглиблення з оригінального профілю головки. На практиці обмеження, які мають значення: до 1 мм, поверхня шліфується під час наступного періоду обслуговування; від 1 до 3 мм, шліфування усуває пошкодження, але видаляє матеріал головки, тому операція планується відносно висоти головки, що залишилася; понад приблизно 3 мм, шліфування стає неекономічним і небезпечним, тому що воно займе занадто багато головної секції, і стандартний ремонт полягає у обрізанні кінця рейки до стану міцного металу, повторному-свердлінні отворів у пластині та -повторному обробці з’єднання або заміні короткої секції рейки. Вимірювання при кожній перевірці та реєстрація тенденції є ключовою дисципліною, оскільки тісто росте швидше, коли воно поглиблюється.
Чому тісто дороге на доріжці
Тісто не залишається на головці рейки. Удар, який він генерує на з’єднанні, навантажує пластини на згинання понад їх проектний задум, тому пластини тріскаються в отворах для болтів і на кінцях; болти розслаблюються і послаблюються, що збільшує щілину стиків і погіршує провал; і з’єднувальні шпали вбиваються в баласт, тому волосінь осідає під з’єднанням, і весь вузол з’єднання працює вільно. На лінії з багатьма з’єднаннями вартість технічного обслуговування тесту, виміряна в шліфувальних ланцюгах, заміні болтів, заміні пластини та поверхні, може перевищувати вартість самої рейки протягом терміну служби з’єднання. Ось чому сучасна практика розглядає з’єднання як спроектований компонент, а не як вигадку: геометрія з’єднання, крутний момент болта, опора шпали та графік шліфування керуються як одна система.
Заходи контролю: дизайн, матеріали та технічне обслуговування
Чотири міри контролюють удари на новій і існуючій з’єднаній доріжці. По-перше, загартовані торці рейки: використання загартованого кінця рейки, як правило, від 340 до 380 HB на кінцях стандартної рейки, підвищує межу текучості головки саме в тому місці, де удар найбільший, і відчутно збільшує інтервал між операціями шліфування. По-друге, амортизаційні-рейкові прокладки під з’єднувальними шпалами зменшують відскок шпали та знижують динамічний компонент з’єднувальної сили. По-третє, правильна збірка з’єднань: вирівняні кінці рейок, контрольований зазор і болти, затягнуті до заданого моменту, тому що рівний крок навіть в 1 мм або ослаблений болт посилюють удар. По-четверте, планове подрібнення дрібного тіста до того, як воно досягне жорсткої смуги, у поєднанні з регулярним повторним-закручуванням з’єднувальних болтів і перевіркою пластин на наявність тріщин. На лініях, які можуть виправдати переобладнання, усунення стиків із суцільною зварною рейкою повністю усуває проблему.
Взаємозв'язок між стандартами на з'єднувальні та з'єднані залізничні стандарти
Поведінка удару пов’язана з секцією рейки, оскільки геометрія головки та конструкція з’єднання визначають контакт і удар. Секції AREMA, такі як 115RE та 132RE, мають відповідні розміри з’єднувальних стрижнів до секції, а в посібнику AREMA наведено конфігурацію з’єднувальних стрижнів і болтів, але механізм пошкодження робочої поверхні є загальним для всіх з’єднаних рейок, від AREMA до практики GB: удар колеса в щілину, отримане тісто та навантаження на пластину. Незалежно від стандарту, покупець з’єднаних рейок повинен вказати торцеве зміцнення для секцій, які будуть використовуватися на з’єднаних територіях із помірним або інтенсивним рухом, і повинен переконатися, що пластини, болти та прокладки, що постачаються з рейкою, утворюють відповідну систему.
FAQ
Що спричиняє тріщини на кінці рейки?
Повторний удар колеса в щілину з’єднання: колесо на короткий час втрачає вертикальну опору, вдаряється об кінець рейки, і місцеве напруження стиску перевищує межу текучості головки, створюючи постійну деформацію, яка поглиблюється під час руху.
Як вимірюється тісто на рейці?
З прямою кромкою та конусним вимірювачем або спеціальним вимірювачем тіста, що зчитує глибину поглиблення відносно оригінального профілю головки на з’єднанні.
На якій глибині слід ремонтувати тісто?
Тісто приблизно до 1 мм подрібнюється під час наступного періоду обслуговування; від 1 до 3 мм вимагає шліфування з-регулюванням висоти головки; понад приблизно 3 мм кінець рейки обрізається та повторно-обробляється або частина рейки замінюється.
Як торцеве загартування допомагає з’єднаним рейкам?
Торцеве загартування підвищує твердість головки на кінцях рейок, як правило, до 340-380 HB, що підвищує межу текучості там, де удар найвищий, і зменшує швидкість утворення тесту.
Чому пластини тріскаються в отворах під болти на битих з’єднаннях?
Оскільки тісто збільшує ударне навантаження та вигин пластини, а найбільша концентрація напруги в пластині спостерігається в отворах для болтів, де зменшується перетин і змінюється шлях навантаження.
Чи усуває безперервна зварна рейка крайнє тісто?
У традиційному розумінні з’єднань – так: зі звареною рейкою немає щілини між з’єднаннями та ударів колеса в місці з’єднання пластини, тому торцеве тісто на з’єднаннях зникає, що є основною причиною перетворення завантажених з’єднаних ліній.