Czego wymaga kolej miejska od kolca
Lekki pojazd szynowy waży ułamek głównego-pociągu towarowego, ale uruchamia się i zatrzymuje znacznie częściej, pokonuje ostrzejsze zakręty i kursuje ulicami miast, gdzie tory są wspólne dla kanalizacji, infrastruktury i pieszych. Dlatego kolec utrzymujący szynę musi być dostosowany do schematu załadunku i otoczenia, a nie po prostu zmniejszony. Cztery adaptacje obejmują geometrię, materiał, obróbkę powierzchni i zachowanie magnetyczne, a każde z nich jest określone w odniesieniu do systemu mocowania i układu sygnalizacyjnego linii.
Adaptacja geometryczna
Mniejsza główka: w kolcach szyn lekkich zwykle stosuje się główkę o wymiarach około 25 mm na 25 mm, dostosowaną do płyty podstawy i lżejszej stopy szyny w profilach szyn lekkich.
Konstrukcja o niskim-profilu: głowica znajduje się blisko płyty podstawy, dzięki czemu mocowanie nie zaczepia narzędzi konserwacyjnych ani nie koliduje z urządzeniami montowanymi na szynach-używanymi na torach ulicznych.
Krótszy trzon: osadzenie jest dopasowane do lżejszego podkładu lub płyty i zmniejszonych obciążeń wyrywających w ruchu kolei lekkiej.
Zgodny układ otworów: rozstaw kolców i otwory w płycie podstawy są zgodne z rysunkiem systemu mocowania dla profilu szyny i nacisku na oś.
Adaptacja materiałowa i metalurgiczna
Stal kolczasta jest tak dobrana, aby kolec nie ocierał się o stopkę szyny. Kolce do kolei lekkiej są określane jako bardziej miękkie w stosunku do szyny niż kolce-do transportu ciężkiego, ponieważ szyna jest lżejsza, a powierzchnia styku jest mniejsza; zbyt twardy kolec w połączeniu z wibracjami spowoduje uszkodzenie stopy szyny w ciągu wielu lat użytkowania. Kolec jest poddawany obróbce cieplnej do zakresu twardości podanego w specyfikacji mocowania, zwykle weryfikowanej za pomocą testów Rockwella na partii produkcyjnej. Powłoki-antywibracyjne dodają warstwę tłumiącą na styku głowicy-z-płytą, redukując przenoszenie wibracji o wyższej-częstotliwości, typowych dla trakcji kolei lekkiej.
Historia produkcji kolców gąsienicowych
Produkcja kolców podążała tą samą ścieżką uprzemysłowienia, co reszta toru: ręcznie-kolce z kutego żelaza były standardem aż do połowy-XIX wieku; wycinane maszynowo stalowe kolce zastąpiły je około lat sześćdziesiątych XIX wieku, wraz ze wzrostem ruchu kolejowego; obróbkę cieplną wprowadzono w latach dwudziestych XX wieku w celu kontrolowania twardości i konsystencji; i zautomatyzowana produkcja CNC, stosowana od około początku XXI wieku, utrzymuje obecnie tolerancje wymiarowe wymagane w systemach mocowania szyn lekkich. Historia ma znaczenie dla zakupów, ponieważ wyjaśnia, dlaczego specyfikacja, a nie wygląd, kontroluje jakość: nowoczesne kolce są definiowane na podstawie gatunku stali, obróbki cieplnej, twardości i powłoki, a wszystko to można zweryfikować na certyfikacie.
Zachowanie magnetyczne i zgodność sygnalizacyjna
Obwody torowe wykrywają pociągi na podstawie reakcji elektrycznej i magnetycznej szyny, a mocowania znajdują się wewnątrz obwodu. Standardowe kolce stalowe mają przepuszczalność względną w zakresie około 200-400 i magnetyzm szczątkowy, który po wyprodukowaniu zwykle utrzymuje się na poziomie poniżej około 5 gausów. Gdy magnetyzm szczątkowy mocowania przekracza około 10 gausów, może zakłócić obwód toru i spowodować fałszywe odczyty zajętości, dlatego w strefach sygnalizacyjnych określane są mocowania niemagnetyczne lub-niemagnetyczne. Kontrolą odbiorczą jest odczyt gausometryczny na gotowym produkcie, odnotowany w certyfikacie partii dla linii z licznikami osi i kodowanymi obwodami torowymi.
Zapobieganie kradzieżom i logistyka
Kolce są małe, cenne i łatwe do usunięcia, dlatego projekty kolei lekkiej w środowisku miejskim chronią je na cztery sposoby: grawerowanie numeru seryjnego na każdym kolcu w celu umożliwienia jego śledzenia, śledzenie przesyłek za pomocą GPS w przypadku partii o-wartości-, systemy blokowania płytek-, które uniemożliwiają wyciągnięcie kolca bez specjalnych narzędzi, oraz patrole w wrażliwych sekcjach. Środki te stanowią specyfikację logistyki i bezpieczeństwa, a wymagania dotyczące grawerowania i pakowania powinny być zapisane w zamówieniu zakupu, a nie dodawane później.
Koniec-końca-obchodzenia się z użytkowaniem i recyklingu
W większości jurysdykcji kolce wycofane z użytku są poddawane recyklingowi, a nie składowane na wysypiskach śmieci. Sekwencja obejmuje wyjmowanie z podkładu, sortowanie według rodzaju metalu, transport zbiorczy do firmy zajmującej się recyklingiem i wytapianie w temperaturze około 1600 stopni w celu wytworzenia nowej stali. Wartość recyklingu zależy od gatunku stali i braku zanieczyszczeń, dlatego proces usuwania powinien oddzielać stal kolczastą od odpadów drewnianych i podkładów betonowych. Na podkładach drewnianych-samo drewno jest przetwarzane jako odpad i należy się z nim obchodzić oddzielnie od stali; oba strumienie nie są mieszane podczas zbierania.
Powszechne nieporozumienia
Czasami zakłada się, że mniejszy skok jest słabszym impulsem; w rzeczywistości kolec kolei lekkiej jest dobrany do obciążenia kolei lekkiej, a kolec-głównej linii w płycie podstawy kolei lekkiej byłby osadzony zbyt wysoko i mógłby uszkodzić stopę szyny. Innym błędnym przekonaniem jest to, że wszystkie stalowe kolce są magnetycznie takie same; Magnetyzm szczątkowy różni się w zależności od gatunku stali i sposobu postępowania, a strefy sygnalizacyjne wymagają zmierzonej wartości, a nie założenia. Wreszcie,-środki zabezpieczające przed kradzieżą są czasami traktowane jako opcjonalne; na liniach miejskich koszt wymiany skradzionych kolców plus koszt kontroli zwykle kilkakrotnie przekracza koszt grawerowania i zabezpieczania.
Często zadawane pytania
P: Jakiego rozmiaru główki używają kolce do lekkich szyn?Odp.: Zwykle około 25 mm na 25 mm, dopasowane do płyty podstawy i lżejszej podstawy szyny profilu szyny lekkiej.
P: Dlaczego stal kolczasta jest bardziej miękka niż szyna?Odp.: Aby uniknąć ścierania stopki szyny na styku; twardość kolca jest określona w specyfikacji mocowania, tak aby zużycie pojawiało się na wymiennym kolcu, a nie na szynie.
P: Czy w strefach sygnalizacyjnych można stosować standardowe stalowe kolce?Odp.: Tylko jeśli magnetyzm szczątkowy pozostaje poniżej wartości wymaganej przez projekt obwodu torowego, zazwyczaj poniżej 5 gausów, przy zastosowaniu niemagnetycznych lub nie-magnetycznych elementów mocujących, w których obwód jest wrażliwy.
P: W jaki sposób kolce są chronione przed kradzieżą na liniach miejskich?Odp.: poprzez grawerowanie numerów seryjnych, śledzenie przesyłek,-systemy blokowania tablic i patrole w wrażliwych sekcjach; środki są określone w zamówieniu.
P: Co dzieje się z kolcami usuniętymi z toru? A>Są one usuwane z podkładu, sortowane według rodzaju metalu i poddawane recyklingowi poprzez wytapianie w temperaturze około 1600 stopni; składowanie stali jest zakazane w większości jurysdykcji, a strumienie odpadów stalowych i podkładów są trzymane oddzielnie.