Do czego służą kolce kolejowe? Funkcje i typy

Co robią kolce kolejowe

Kolce kolejowe są wbijane lub wkręcane w podkład, aby unieruchomić szynę na miejscu. Pełnią cztery funkcje w strukturze toru. Po pierwsze, zabezpieczają położenie szyny: podczas przejazdu pociągu na szynę działają siły wzdłużne, poprzeczne i pionowe, a kolce kotwią ją w taki sposób, aby skrajnia i ustawienie mieściły się w granicach tolerancji. Po drugie, pomagają rozłożyć obciążenie pociągu: wraz z podkładkami szynowymi i podkładkami, kolce rozkładają nacisk kół na powierzchnię podkładu i zmniejszają koncentrację naprężeń, które mogą spowodować pęknięcie podkładu. Po trzecie, zwiększają bezpieczeństwo i trwałość torów na-liniach transportu ciężkiego-, gdzie materiały z kolcami muszą być odporne na powtarzające się uderzenia. Po czwarte, działają synergicznie z resztą systemu mocowania (przekładki szynowe, podkładki, zaciski elastyczne i nakładki), ponieważ szyna jest tak stabilna, jak jej najsłabszy element mocowania.

Rodzaje kolców

Istnieją dwa główne typy. Kolce dla psów (kolce cięte) mają przekrój kwadratowy i spiczastą główkę i są wbijane bezpośrednio w podkłady drewniane. Kolce śrubowe mają gwint wzdłuż wału i są wkręcane w plastikowe kołki wlewane do podkładów betonowych, co zapewnia znacznie większy opór wyciągania i pozwala na usunięcie kolca i ponowne-użycie go podczas konserwacji. Śruby z kolcami produkowane są jako śruby podkładowe serii SS-, z łbem kwadratowym-, łbem sześciokątnym-i-z łbem podwójnym.

Materiały i gatunki

Materiały kolców dobierane są pod kątem obciążenia i środowiska. Typowe stale węglowe obejmują Q235, 35 # i 45 #; gatunki o wyższej-wytrzymałości i{5}}odporności na zmęczenie, takie jak 40Mn2 i 20MnSi, są stosowane w-torach transportu ciężkiego i torach dźwigów, gdzie uderzenia są poważne. Śruby z łbem sześciokątnym-są również dostępne w klasach wytrzymałości 4,6, 5,6, 8,8 i 10,9 zgodnie z ISO 898-1, o wytrzymałości na rozciąganie od 400 do 1000 MPa. Obróbka powierzchni obejmuje zwykłe olejowanie i czerń tlenkową, cynkowanie, cynkowanie ogniowe, Dacromet i sherardyzację w środowiskach korozyjnych.

Aplikacje

Kolce są stosowane w całej branży kolejowej: na-liniach dużych prędkości i konwencjonalnych, w korytarzach-ciężkiego transportu, w systemach transportu miejskiego oraz na torach przemysłowych i dźwigowych. Na torach jezdnych dźwigów kolce i zaciski szynowe pochłaniają wibracje i wstrząsy powstające podczas częstych ruchów podnoszenia ciężkich przedmiotów i utrzymują szynę w jednej linii pod skoncentrowanym obciążeniem kół. W przypadku-drewnianych podkładów kolce są nadal ekonomicznym standardem; w przypadku-podkładów betonowych regułą jest wkręcanie kolców w plastikowe kołki.

Często zadawane pytania

1. Jaka jest główna funkcja kolca kolejowego?

Do zakotwiczenia szyny do podkładu tak, aby pozostawała na miejscu pod działaniem sił wzdłużnych, bocznych i pionowych pociągu, zachowując skrajnię i wyrównanie.

2. Jaka jest różnica pomiędzy kolcem dla psa a kolcem wkręcanym?

Kolec dla psa jest wbijany w podkłady drewniane i ma przekrój kwadratowy ze spiczastą główką; kolec śrubowy jest wkręcany w plastikowy kołek w podkładzie betonowym, co zapewnia większą odporność na wyciąganie.

3. Z jakiej stali wykonane są kolce kolejowe?

Typowe gatunki to Q235, 35#, 45#, 40Mn2 i 20MnSi; Kolce śrubowe są również dostarczane w klasach wytrzymałości ISO od 4,6 do 10,9.

4. Dlaczego w podkładach betonowych stosuje się kolce śrubowe?

Beton nie jest w stanie utrzymać wbijanego szpikulca, dlatego wlewa się w niego plastikowy kołek i wkręca w niego śrubowy szpikulec, tworząc mocną, wyjmowaną kotwę.

5. Czy kolce działają samodzielnie w systemie mocowania?

Nie. Współpracują z podkładkami szynowymi, podkładkami, zaciskami i nakładkami; każdy element przyczynia się do rozkładu obciążenia, tłumienia i utrzymania skrajni.

6. Jakie wykończenie powierzchni powinny mieć kolce na obszarach przybrzeżnych?

W przypadku występowania słonego powietrza lub wilgoci zaleca się cynkowanie ogniowe, Dacromet lub szerardowanie, aby zabezpieczyć kolec przed korozją.