Tor kolejowy to system, a nie zbiór części. Każdy element współpracuje z innymi: szyna przenosi obciążenie koła, mocowanie go utwierdza, podkład rozkłada siłę, podsypka odprowadza i rozprowadza ją, a podłoże wszystko podtrzymuje. Zrozumienie każdej części i jej interakcji jest podstawą do określenia komponentów zamiennych, które rzeczywiście pasują i działają. W tym artykule opisano główne części systemu kolejowego, ich warianty i stojące za nimi standardy.
1. Szyny
Szyna stanowi nawierzchnię toczną, rozkłada obciążenia kół, a na liniach zelektryfikowanych i sygnalizacyjnych przewodzi prąd trakcyjny i obwody torowe. Szyny są klasyfikowane według masy na metr i rodziny standardów: ciężkie szyny od 38 kg/m do 75 kg/m są zgodne z GB/T 2585 lub profilami międzynarodowymi, takimi jak UIC 864, EN 13674-1, AREMA (na przykład 115RE i 132RE) i BS 11 (BS75R, BS90A); szyny lekkie od 8 kg/m do 30 kg/m są zgodne z GB/T 11264. Szyny dźwigowe z płaskimi szerokimi główkami (QU70 do QU120) tworzą odrębną rodzinę żurawi kołowych. Gatunki stali szynowej, na przykład U71Mn i U75V, wybiera się pod kątem odporności na zużycie, spawalności i wytrzymałości w niskich temperaturach, w zależności od ruchu drogowego i klimatu.
2. Podkłady i balast
Podkłady utrzymują skrajnię, rozkładają obciążenie koła od podstawy szyny na podsypkę i zakotwiczają system mocowania. Trzy rodziny to:
Podkłady drewniane: lekkie, łatwe w obsłudze, dobra izolacja elektryczna; stosowane na liniach drugorzędnych, mostach i torach tymczasowych. Zapinane na kolce, kolce wkręcane lub klipsy z płytkami wiążącymi.
Podkłady betonowe: ciężkie, stabilne wymiarowo, długa żywotność; standard na liniach głównych i-liniach dużych prędkości. Wymagaj wkręcania kolców w plastikowe kołki lub elastyczne systemy zacisków, nigdy nie wbijaj-kolców wbijanych młotkiem.
Podkłady stalowe: mocne, lekkie w porównaniu z betonem, powszechnie stosowane w zastosowaniach specjalnych i na niektórych liniach transportu ciężkiego-; potrzebujesz izolowanych elementów mocujących do obwodów torowych.
Podsypka to warstwa kruszonego kamienia znajdująca się pod i wokół podkładów. Rozkłada nacisk podkładu na podłoże, odprowadza wodę z toru, wytrzymuje ruchy boczne i wzdłużne oraz umożliwia-ponowne nawierzchnię poprzez ubijanie. Jakość balastu określa się na podstawie rodzaju kamienia, jego klasyfikacji, kształtu cząstek i odporności na zgniatanie; tor ze słabym lub zanieczyszczonym podsypką szybko traci geometrię, dlatego czyszczenie podsypki jest standardową operacją odnawiania.
3. System mocowania
System mocowania mocuje szynę do podkładu i kontroluje utwierdzenie pionowe, boczne i wzdłużne. Jego główne części to:
Zaciski lub zaciski szynowe: elastyczne elementy dociskające stopkę szyny do dołu, pochłaniające wibracje (na przykład popularne zespoły zacisków sprężynowych w podkładach betonowych).
Podkładki pod szyny: elastyczne podkładki pomiędzy stopką szyny a podkładem lub płytą podstawy, które amortyzują uderzenia, tłumią hałas i izolują obwody torowe.
Płyty podstawy (płyty łączące): rozłożyć obciążenie dociskowe na górę podkładu i zapewnić prawidłowe osadzenie stopy szyny.
Odsadzki i wkładki: elementy odlewane lub kute osadzone w podkładie, które zakotwiczają zacisk.
Śruby i nakładki szynowe: połączyć końce szyn na połączeniach śrubowych; nakładki stykowe są wiercone zgodnie z wzorem otworów szyny i mocowane za pomocą śrub rybnych z podkładkami sprężystymi.
Kolce wkręcane i kolce: przymocuj szynę lub płytę bazową do podkładów drewnianych; Na podkładach betonowych stosuje się kołki śrubowe z kołkami z tworzywa sztucznego.
Urządzenia zapobiegające pełzaniu: kotwy i zaciski szynowe zapobiegające wzdłużnemu ruchowi szyny przed pełzaniem podkładu.
4. Podkonstrukcja i elementy specjalne
Poniżej podsypki podłoże lub formacja podtrzymuje cały tor. Prawidłowe odwodnienie, zagęszczenie oraz, na słabym podłożu, warstwa ochronna są częścią konstrukcji toru. Komponenty specjalne realizują określone funkcje:
Rozjazdy i przejazdy: tor ruchomy prowadzący pociągi pomiędzy liniami; używają specjalnych szyn, iglicy zwrotnicowych, maszyn zwrotnicowych i osprzętu mocującego.
Złącza dylatacyjne: umożliwiają kontrolowane ruchy termiczne na mostach i długich spawanych odcinkach szyn.
Przejazdy kolejowe: interfejsy-drogowe z panelami, belkami krawędziowymi i mocowaniami, które tolerują ruch drogowy.
Przystanki buforowe i zabezpieczenia-szyny: urządzenia zabezpieczające-końca-toru.
5. Podejście do standardów i specyfikacji
Określ każdy komponent zgodnie z jego normą: szyny zgodnie z GB/T 2585 lub GB/T 11264, wydajność systemu mocowania zgodnie z EN 13481 (z metodami testowymi zgodnie z EN 13146), podkładki szynowe zgodnie z rodziną TB/T 2626 w Chinach lub równoważną normą projektową oraz gatunki stali zgodnie z GB/T 700, GB/T 1591 lub GB/T 1222 dla stali sprężynowej. Przy zamawianiu części zamiennych numer odcinka szyny, typ podkładu i rodzina mocowania muszą być zgodne; klips wykonany dla UIC60 nie zaciśnie prawidłowo szyny GB 60 kg/m, a podkładki są dobrane odpowiednio do szerokości stopy szyny i geometrii mocowania.
Często zadawane pytania
P1: Jaka jest najważniejsza część konstrukcji toru?
Nie ma jednej najważniejszej części: słaba szyna, uszkodzona nakładka, luźny zacisk lub zanieczyszczone podsypka – każde z nich na swój sposób pogarsza jakość toru. System mocowania jest często najbardziej wrażliwy-na konserwację, ponieważ jest to jedyna część, która musi być wielokrotnie dokręcana i odnawiana.
P2: Dlaczego podkładki szynowe są potrzebne pod szyną?
Podkładki amortyzują uderzenia pomiędzy szyną a podkładem, rozkładają obciążenie, tłumią wibracje i hałas oraz zapewniają izolację elektryczną obwodów torowych. Bez podkładek podkłady betonowe pękają w miejscu osadzenia szyny, a poziom hałasu gwałtownie wzrasta.
P3: Jaka jest różnica między kolcami dla psa a kolcami wkręcanymi?
Kolce dla psów wbija się w drewniane podkłady, są tanie i szybkie; kolce wkrętowe są obracane we-wywierconych wcześniej otworach i zapewniają znacznie większą-wyrywalność, dlatego w podkładach betonowych stosuje się kolce wkrętowe z plastikowymi kołkami.
P4: Czy wszystkie tory wymagają podsypki?
Tor podsypkowy jest standardem dla większości linii. Tory bezpodsypkowe (płytowe) są stosowane na wielu-liniach dużych prędkości oraz w tunelach, gdzie szyna jest mocowana bezpośrednio do płyty betonowej; system mocowania zapewnia wówczas elastyczność, jaką zwykle zapewnia balast.
P5: Dlaczego końcówki szyn wymagają nakładek i śrub?
Jeżeli szyny nie są spawane, połączenie musi nadal przenosić zginanie i ścinanie. Nakładki zaciskowe zaciskają dwa końce szyn i utrzymują je w jednej linii, natomiast śruby zatrzaskowe zaciskają zespół; złącze umożliwia również rozszerzalność cieplną. Nowoczesne linie główne preferują połączenia spawane, ale połączenia śrubowe pozostają na liniach drugorzędnych, mostach i rozjazdach.
P6: Skąd mam wiedzieć, który system mocowania pasuje do mojej szyny?
Sprawdź trzy rzeczy: numer i standard odcinka szyny, typ podkładu (drewniany, betonowy lub stalowy) oraz wymaganą klasę wydajności (prędkość i nacisk na oś). Każda rodzina elementów mocujących jest zaprojektowana dla określonej kombinacji, a mieszanie rodzin powoduje luźne zaciski, popękane podkładki i błędy miernika.