Rautatiestandardit asettavat tiukat vaatimukset kiskon pidikkeille, päällysteen mitoille, materiaalin ominaisuuksille, lämpökäsittelylle, puristusvoimalle, kimmoisuudelle, halkeamien havaitsemiselle, merkinnöille ja jäljitettävyydelle. Vaatimukset vaihtelevat sovelluksen mukaan: suuri{1}}jännityslinjat vaativat suurta puristusvoimaa ja maasiltaasennukset edellyttävät hallittua vastusta, jolla on hyvä joustavuus vähentääkseen kiskosilta{2}}vuorovaikutusta. Tässä artikkelissa kerrotaan, mitä tärkeimmät rautatiestandardit edellyttävät joustavilta kiskon pidikkeiltä.
Miksi kiskot ovat standardoituja
Kiskon pidike on turvakomponentti: jos se epäonnistuu, kisko voi liikkua, raideleveys leveneä ja juna voi suistua raiteilta. Standardit ovat olemassa siten, että eri tuotantoerien ja eri valmistajien leikkeet käyttäytyvät radalla samalla tavalla. Hallitsevia standardeja ovat EN 13481 kiinnitysjärjestelmille, UIC-lehtiset kiinnityksille, AREMA Chapter 4 Pohjois-Amerikan telalle ja GB/T-sarja Kiinassa sekä jousiterässtandardit, kuten GB/T 1222, DIN 17221 ja BS 970.
Materiaali- ja valmistusvaatimukset
Standardit edellyttävät, että pidikkeet on valmistettava tietystä jousiteräksestä, esimerkiksi 60Si2MnA, 60Si2CrA, 55Si2Mn tai 38Si7, joiden kemiallinen koostumus on valvottu. Kuumataontaminen on suositeltavampaa, koska se tuottaa tasaisen mikrorakenteen, ja lämpökäsittely on määrätty, tyypillisesti öljykarkaisu, jota seuraa karkaisu, jotta saavutetaan vaadittu kovuus, esimerkiksi 44-48 HRC E{11}}leikkeille. Mittatarkkuus on määritelty yksityiskohtaisesti, mukaan lukien ominaisuudet, kuten keskijalkaosan halkaisija, koska pidikkeen on sopia olkapäälle ja kiskon jalkaan määritellyin välyksin.
Suorituskykyvaatimukset: Puristusvoima ja elastisuus
Kiinnikkeen on tarjottava riittävä ja tasainen puristusvoima kiskon pitämiseksi tukevasti paikallaan, ja tarvittava varvaskuorma vaihtelee kiskon osan ja sovelluksen mukaan. Sen on myös säilytettävä elastiset ominaisuutensa ajan kuluessa, jotta puristusvoima ei löysty toistuvan kuormituksen aikana. Väsymiskestävyys varmistetaan syklisillä testeillä: 18 mm:n langan pidikkeen on kestettävä 3 miljoonaa jaksoa ja 20 mm:n pidikkeen 5 miljoonaa jaksoa katkeamatta. Suunnittelussa on vältettävä jännityksen keskittymistä ja tärinän aiheuttamaa löystymistä.
Testaus, merkintä ja jäljitettävyys
Valmistajien on suoritettava 100-prosenttinen halkeamien havaitseminen leikatuille tangoille magneettihiukkastestauksella tai vastaavalla menetelmällä, jotta pidikkeissä ei ole haitallisia pintavikoja. Valmiiden tuotteiden mitat ja kovuus tarkastetaan, ja jokaiseen klipsiin on merkitty selkeästi valmistajan tunniste, valmistusvuosi ja eränumero jäljitettävyyden vuoksi. Laadunhallinta on tarkistettu rautatiealan standardien, kuten ISO/TS 22163, mukaisesti, mikä varmistaa tasaisen tuotannon laadun eri erissä.
Sovellus-erityiset vaatimukset
Suuri-rasitus pääsiimaan ja raskaat-vetoköydet vaativat suuremman puristusvoiman. Maasillalla ja silloilla kiskon ja siltarakenteen välistä vuorovaikutusta vähentävät klipsit, joilla on pienempi pituussuuntainen vastus ja suurempi joustavuus. Puupölkkyissä kiinnityksen ja ratapölkkymateriaalin on täytettävä määritellyt toleranssit. Kaikissa tapauksissa yhden kiinnitysjärjestelmän klipsiä ei voi sekoittaa satunnaisesti toisen järjestelmän klipsiin, koska varvaskuorma ja taipuma sovitetaan kyseisen järjestelmän olkapäähän ja pehmusteeseen.
| Vaatimusalue | Tyypillinen vakiovaatimus |
|---|---|
| Materiaali | Jousiteräs, jonka koostumus on kontrolloitu, esim. . 60Si2MnA |
| Lämpökäsittely | Öljyn karkaisu ja karkaisu, kovuus 42-48 HRC tyypeittäin |
| Vikoja | 100-prosenttinen murtuneiden tankojen halkeamien tunnistus |
| Väsymys | 3-5 miljoonaa sykliä ilman halkaisijaa |
| Merkintä | Valmistaja, vuosi ja eränumero jokaisessa klipissä |
| Laatujärjestelmä | Sertifiointi, kuten ISO/TS 22163 |
FAQ
K: Mitkä standardit säätelevät kiskon pidikkeitä?V: Kiskojen pidikkeitä säätelevät kiinnitys- ja kiskostandardit, kuten EN 13481, UIC-lehtiset, AREMA Chapter 4 ja GB/T-sarja sekä jousiterässtandardit, kuten GB/T 1222.
K: Mitä kovuutta standardit vaativat E{0}}leikkeiltä?V: E-klipsien kovuuden on yleensä oltava 44–48 HRC lämpökäsittelyn jälkeen.
K: Miksi halkeamien havaitseminen vaaditaan tuotannon aikana?V: Leikkatun tangon halkeamat voivat kasvaa väsymismurtumiksi käytön aikana, joten 100-prosenttinen magneettisten hiukkasten testaus vaaditaan ennen muodostamista.
K: Mikä on kiskonpidikkeiden väsymisvaatimus?V: 18 mm:n langasta tehdyn pidikkeen on kestettävä 3 miljoonaa jaksoa ja 20 mm:n pidikkeen 5 miljoonaa jaksoa rikkoutumatta.
K: Miksi pidikkeitä ei saa sekoittaa kiinnitysjärjestelmien välillä?V: Jokaisella järjestelmällä on oma varvaskuormitus, taipuma ja olkapäägeometria, joten eri järjestelmien sekoitusklipsit voivat muuttaa puristusvoimaa ja luoda vaarallisia olosuhteita.
