Čo sú to koľajové kotvy a prečo ich koľaje potrebujú
Koľajnicové kotvy sú upevňovacie prvky aplikované priamo na pätku koľajnice a usadené proti podvalu, aby sa zabránilo pozdĺžnemu pohybu koľajnice. Počas prevádzky vlaku, trakcia, brzdenie a zmeny teploty vytvárajú pozdĺžne sily, ktoré môžu posúvať koľajnicu a dokonca ťahať podvaly po trati. Tento jav je známy ako tečenie koľajníc alebo plazenie po koľajniciach. Dotvarovanie koľajníc spôsobuje nerovnomerné rozchody koľajníc a šikmé podvaly, ktoré môžu vážne poškodiť konštrukciu koľaje a ohroziť bezpečnosť dopravy. Tým, že poskytujú veľkú dosadaciu plochu proti základu koľajnice a podvalu, kotvy koľajníc zabraňujú prerezaniu a opotrebovaniu podvalu a predlžujú životnosť podvalov.
Dva hlavné typy koľajových kotiev
Koľajnicové kotvy sa vyrábajú pre špecifické hmotnosti koľajníc a šírky základne a možno ich rozdeliť do dvoch hlavných typov.
Jazdite-na koľajových kotvách
Kotva-na koľajnici sa aplikuje tak, že sa narazí na základňu koľajnice pomocou kladiva alebo mechanického zariadenia. Rýchlo sa inštaluje a je široko používaný na vysokorýchlostných a ťažkých{3} linkách, kde je rýchlosť inštalácie výhodou. Po usadení kotva pevne uchopí základ koľajnice a prenáša pozdĺžne sily na podval a koľajové lôžko.
Koľajnicové kotvy pružinového typu
Koľajnicové kotvy pružinového typu sú vyrobené z elastickej pružinovej ocele a upínajú základňu koľajnice pôsobením pružiny v kombinácii s trením. Ich elasticita im umožňuje udržať pevné uchopenie, aj keď sa koľajnica ohýba pri prechádzaní záťažou, čím poskytuje konzistentnú odolnosť voči tečeniu počas dlhej životnosti.
Materiály a chemické zloženie
Koľajnicové kotvy sa zvyčajne vyrábajú z pružinovej ocele, stredne uhlíkovej ocele alebo tvárnej liatiny v závislosti od servisných požiadaviek. V tabuľke nižšie sú uvedené bežné materiály a ich chemické zloženie.
| Materiál | C % | Mn % | Si % | Cr % | P % | S % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 60Si2MnA | 0.56-0.64 | 0.60-0.90 | 1.60-2.00 | Menšie alebo rovné 0,35 | Menšie alebo rovné 0,03 | Menšie alebo rovné 0,03 |
| 45 oceľ | 0.42-0.50 | 0.50-0.80 | 0.17-0.37 | Menšie alebo rovné 0,25 | Menšie alebo rovné 0,035 | Menšie alebo rovné 0,035 |
| QT500-7 | 3.60-3.80 | Menšie alebo rovné 0,60 | 2.50-2.90 | - | Menšie alebo rovné 0,08 | Menšie alebo rovné 0,025 |
Dostupné povrchové úpravy zahŕňajú obyčajné olejovanie, farebné lakovanie, zinkovanie a žiarové zinkovanie. Produkty sú vyrábané v súlade s normami ako AS 1085.10:2002 a požiadavkami DIN v rámci systému manažérstva kvality ISO 9001.
Profily koľajníc a výber kotiev
Koľajnicové kotvy sa vyrábajú pre širokú škálu koľajnicových profilov vrátane koľajníc 50 kg, 85 kg, 90/91 lb, 115RE, 136RE, UIC54 a UIC60 a ďalšie profily je možné vyrobiť podľa výkresov zákazníka. Pre ťažké železničné trate, ako sú 50 kg, 70 lb, 80 lb a 90/91 lb, je pružinová oceľ 60Si2MnA preferovanou voľbou kvôli jej vysokej pevnosti a odolnosti proti únave. Typická kotva 60Si2MnA váži približne 800 g na kus pre tieto profily a rovnaký materiál je bežne špecifikovaný v celom rade ťažkých koľajníc.
Základy inštalácie a údržby
Kotva musí zodpovedať hmotnosti koľajnice a šírke základne časti koľaje. Pri montáži dbajte na to, aby kotva úplne dosadala na pätu koľajnice a pevne sa dotýkala strany podvalu. Kotvy pravidelne kontrolujte v rámci hliadok na trati a skontrolujte, či nie sú uvoľnené, deformované alebo korózne, najmä v zákrutách a na miestach s častým brzdením. Vymeňte všetky kotvy, ktoré vykazujú praskliny alebo stratu napätia pružiny, a po výmene koľajníc alebo výmene podvalov znova{3}}utiahnite alebo{4} upevnite kotvy.
Časté mylné predstavy
Jednou z bežných mylných predstáv je, že koľajnicové kotvy prenášajú vertikálne zaťaženie vlaku. Ich úlohou je v skutočnosti odolávať iba pozdĺžnym silám a vertikálne zaťaženie prenáša sedlo koľajnice a upevňovací systém. Ďalšou mylnou predstavou je, že jedna veľkosť kotvy sa hodí pre všetky koľajnice. Pretože šírka základne koľajnice sa mení v závislosti od profilu koľajnice, kotvy musia byť zvolené tak, aby presne zodpovedali hmotnosti koľajnice a rozmerom základne linky.
FAQ
Q:Aká je hlavná funkcia koľajnicovej kotvy?A:Koľajnicová kotva zabraňuje pozdĺžnemu pohybu koľajnice, známemu ako dotvarovanie koľajnice, prenášaním pozdĺžnych síl na podval a koľajové lôžko.
Q:Aké sú dva typy koľajových kotiev?A:Dva hlavné typy sú ukotvenie-na koľajnici a pružinové ukotvenie koľajnice.
Q:Aký materiál sa používa na kotvenie koľajníc?A:Bežné materiály sú pružinová oceľ 60Si2MnA, stredne uhlíková oceľ 45 a tvárna liatina QT500-7 v závislosti od servisných požiadaviek.
Q:Prečo dochádza k tečeniu koľajníc?A:Tečenie koľajnice je spôsobené pozdĺžnymi silami z trakcie, brzdenia a teplotnej rozťažnosti a kontrakcie, ktoré pôsobia na koľajnicu počas prevádzky vlaku.
Q:Na ktoré koľajnicové profily možno použiť koľajnicové kotvy?A:Koľajnicové kotvy sú k dispozícii pre koľajnice 50 kg, 85 kg, 90/91 lb, 115RE, 136RE, UIC54 a UIC60 plus vlastné profily z výkresov zákazníka.
Q:Ako často by sa mali kotvy koľajníc kontrolovať?A:Kotvy by sa mali kontrolovať počas rutinných hliadok na trati, pričom by sa mala venovať väčšia pozornosť zákrutám a brzdným zónam, kde sú sily pri plazení najvyššie.
