Co to jest złącze szynowe? Struktura, funkcja i typy

A złącze szynoweto połączenie mechaniczne stosowane do łączenia dwóch sąsiednich końców szyn, dzięki czemu funkcjonują one jako ciągły odcinek toru, a koła pociągu płynnie przechodzą z jednej szyny na drugą. Instaluje się go w szczelinie między końcami szyn i zaprojektowano tak, aby zachować ciągłość wyrównania, skrajni i przenoszenia obciążenia,-przy jednoczesnym uwzględnieniu ograniczonego ruchu spowodowanego zmianami temperatury i siłami operacyjnymi.

Jak zbudowane jest złącze szynowe

Strukturalnie złącze szynowe działa poprzez zaciśnięcie dwóch końców szyn razem za pomocą prętów łączących (płytek rybnych) po obu stronach środnika szyny, zabezpieczonych-mocnymi śrubami i nakrętkami szyny. Pręty łączące są obrabiane tak, aby pasowały do ​​powierzchni wędkarskich szyny - dolnej części główki i górnej części podstawy -, tak aby powierzchnia toczna i czoło obu szyn pozostały poziome. Podkładki sprężyste utrzymują śruby mocno, gdy złącze osiada pod wpływem ruchu. Chociaż szyny spawane są obecnie szeroko stosowane, złącza szynowe są nadal niezbędne na rozjazdach, mostach, torach tymczasowych, kolejach górniczych i wszędzie tam, gdzie konieczna jest wymiana szyn lub ruch termiczny.

Funkcje złącza szynowego

Przeniesienie obciążenia:pionowe obciążenia kół i siły boczne przenoszone są przez szczelinę szynową, dzięki czemu naprężenia nie skupiają się na końcach szyn.

Kontrola wyrównania:złącze zapobiega niezależnemu przesuwaniu się końców szyn, utrzymując szerokość, prostoliniowość i poziom.

Ruch termiczny:połączenia śrubowe umożliwiają kontrolowane wydłużanie i kurczenie się szyn pod wpływem zmiany temperatury, zmniejszając ryzyko wyboczenia lub pęknięcia przy rozciąganiu.

Redukcja wpływu:dobrze-konserwowane złącze minimalizuje stopień i szczelinę, które w przeciwnym razie powodowałyby powstawanie sił uderzenia podczas przejazdu koła.

Formy połączeń szynowych

Tradycyjne połączenia śrubowe są powszechne w kolejach lekkich, kolejach górniczych i torach tymczasowych. W przypadku linii o większej-prędkości lub-większym obciążeniu, złącza kompromisowe łączą szyny o różnych sekcjach, a złącza izolowane zapewniają separację elektryczną sygnalizacji. Na nowoczesnych kolejach-do transportu ciężkiego i kolei dużych-na większości torów głównych wykorzystuje się ciągłe szyny spawane, aby wyeliminować połączenia na długich dystansach, ale połączenia są nadal nieuniknione w przypadku specjalnych torów i miejsc konserwacji.

Typowy kompromis i specjalne konfiguracje połączeń

Powyższe konfiguracje obejmują typowe przejścia między sekcjami szyn AREMA (100-8, 115RE, 132RE, 136RE, 141RE), UIC (UIC60, P50) i BS (BS80A). Materiał i długość pręta możemy dostosować na życzenie kupującego.

Dlaczego łączony tor jest nadal potrzebny

Nawet w nowoczesnych sieciach połączenia śrubowe są wymagane wszędzie tam, gdzie tor musi być demontowalny, gdzie ruchy termiczne muszą być pochłaniane przez konstrukcje i gdzie nie można zespawać linii trasowania w trakcie jednej kampanii. Place, składy, bocznice i linie wydobywcze są prawie powszechnie łączone, a tory łączone są szybsze w montażu i tańsze w utrzymaniu na małych odcinkach niż CWR.

Często zadawane pytania

1. Jaka jest różnica pomiędzy złączem szynowym a płytą rybną?

Łącznik szynowy stanowi kompletne połączenie, natomiast płyta rybna (pręt łączący) to pręt stalowy przykręcony do środnika szyny. Łącznik składa się z dwóch nakładek rybnych, śrub, nakrętek, podkładek i samych końcówek szyny.

2. Dlaczego pomiędzy końcami szyn pozostaje niewielka szczelina?

Szczelina umożliwia szynom rozszerzanie się i kurczenie pod wpływem temperatury. Gdyby końce się stykały, szyna wyginałaby się pod wpływem ciepła; gdyby szczelina była zbyt duża, koła uderzałyby w złącze. Prawidłową szczelinę oblicza się na podstawie temperatury instalacji i lokalnego klimatu.

3. Do czego służy kompromisowe złącze szynowe?

Łączy dwie szyny o różnych przekrojach, np. szynę 136RE z szyną 115RE lub UIC60 z P50. Każda połowa drążka pasuje do własnego profilu szyny, ze zwężającym się przejściem na powierzchni tocznej.

4. Jak często należy sprawdzać połączenia śrubowe szyn?

Połączenia śrubowe są sprawdzane podczas każdego patrolu toru pod kątem dokręcenia śrub, stanu blachy i szczeliny, a także poddawane są szczegółowej kontroli w każdym cyklu konserwacji. Stawy w lokalizacjach o dużym-natężonym ruchu lub-intensywnym ruchu wymagają częstszej uwagi.

5. Czy złącze szynowe można zaizolować na potrzeby sygnalizacji?

Tak. Izolowane złącza szynowe umieszczają kompozytowe słupki końcowe, wykładziny i tuleje śrubowe pomiędzy częściami stalowymi, dzięki czemu obie szyny są oddzielone elektrycznie, zachowując jednocześnie połączenie mechaniczne, przy oporności elektrycznej zwykle powyżej 10^8 omów.

6. Jaki materiał jest używany na pręty łączące?

Pręty łączące są zwykle wykonane ze stali średnio-wysokowęglowej 45# lub 55#, poddawanej obróbce cieplnej-tam, gdzie jest to wymagane, w celu uzyskania większej wytrzymałości. Materiał musi nadawać się do spawania lub obróbki mechanicznej z profilem szyny i być w stanie przenosić obciążenia zginające złącza.