Typer och förankringstekniker för järnvägsspik
Vilka är de strukturella skillnaderna och tillämpliga scenarier mellan vanliga rälspikar och isolerade rälspikar?
Kärnskillnaderna mellan vanliga rälsspetsar och isolerade rälsspetsar ligger i material, konstruktion och funktionsanpassning och de tillämpliga scenarierna särskiljs efter linjekrav. Vanliga rälspikar är mestadels gjorda av Q235 kolstål, med en enkel struktur, och axeln är slät eller räfflad, används främst för att fixera slipers i ballasterade spår, överföra rälsbelastningar till ballast, med låg kostnad. Isolerade rälspikar är gjorda av glasfiberförstärkt plast (FRP) eller kolstål med isoleringsbeläggning, och spikaxeln är inlindad med ett isoleringsskikt, med en volymresistivitet på större än eller lika med 10^8Ω·cm, vilket kan blockera ledning av spårkretsström och undvika signalstörningar. Vanliga rälsspikar har ingen isoleringsfunktion och är lämpliga för icke-elektrifierade konventionella hastighetsjärnvägar; isolerade rälspikar används huvudsakligen för elektrifierade järnvägar, stadsbanor och höghastighetsjärnvägar för att säkerställa normal drift av spårsignalsystemet. Strukturellt antar anslutningen mellan spikkåpan och spikaxeln på isolerade rälspikar en integrerad isoleringsdesign för att undvika isoleringsfel orsakade av metallkontakt, medan vanliga rälsspikar har en helt-metallstruktur. Förankringsmetoden för de två är densamma, men isolerade rälsspetsar har ytterligare krav på förankringsmedlets isoleringsprestanda, och svavelbruk av isoleringstyp- eller kemiskt förankringsmedel måste väljas.
Vad är anti-krypningsprincipen och tillämpligt scenario med anti-krypspik?
Anti-rälspikar ökar friktionen med sliprar och ballast genom speciell strukturell design, förhindrar rälsens rörelse i längsled och säkerställer spårstabilitet. Den grundläggande anti-krypprincipen är "mekaniskt ingrepp + friktionsmotstånd". Ytan på anti-spikaxeln är försedd med hullingar eller spiralgängor. Efter förankring griper hullingarna tätt in i sliperbetongen och spiralgängorna ökar bindningskraften med förankringsmedlet för att förhindra att själva spetsen lossnar. Spiklocket antar en breddad design, ökar kontaktytan med botten av skenan och genererar lateral friktion genom extrudering för att begränsa skenans längsgående förskjutning. Anti-spikar är främst lämpliga för långa och branta backar, böjda linjer och tunga speciallinor för-drag. I dessa scenarier påverkas rälsen av tågets dragkraft, bromskraft och centrifugalkraft, och risken för längsgående krypning är stor. Till exempel, i tunga-draglinor med en lutning på större än eller lika med 12‰, måste 1 anti-krypskenas spik installeras för varannan sliprar, som används tillsammans med anti-krypningsanordningar, och anti{{19}N-krypkraften kan nå mer än 15 rörelser effektivt. Jämfört med vanliga rälspikar har anti-krypskenas spikar ett djupare förankringsdjup (större än eller lika med 150 mm) och högre materialhållfasthet (draghållfasthet större än eller lika med 600MPa) för att säkerställa långtids-anti-krypeffekt.
Vilka är fördelarna med förankringstekniken för utländska standard PRC-rälspikar?
Utländsk standard PRC-rälspikar är speciella förankringsrälspikar för barlastfria spår. Deras förankringsteknik har fördelarna med hög precision, hög fasthet och långsiktig effektivitet, lämplig för-höghastighetsjärnvägar och passagerarlinjer. PRC rälspikar använder en kombinerad teknik av "för-inbäddad hylsa + kemisk förankring". Den för-inbäddade hylsan är integrerad gjuten under produktionen av spårplattan, med en positioneringsnoggrannhet på Mindre än eller lika med ±0,5 mm, vilket säkerställer att spetsens vertikalitetsavvikelse efter installationen är Mindre än eller lika med 1 grad, och garanterar stabiliteten hos spårets geometriska parametrar. Det kemiska förankringsmedlet är ett epoxihartsmaterial med hög-hållfasthet med en tryckhållfasthet större än eller lika med 80 MPa, och dess bindningskraft är 3 gånger så stor som vanliga svavelförankringsmedel, som kan binda fast rälspiggen med hylsan, med en utdragningskraft- som överstiger nationell standard, långt eller ur nationellt krav på 10 eller N. på 60kN. Förankringsprocessen använder mekanisk insprutning av förankringsmedel, med exakt dosering och kort härdningstid (når designstyrkan på 24 timmar) och hög konstruktionseffektivitet. Förankringstekniken för PRC-rälspiggar kan anpassa sig till olika geologiska förhållanden och kan förbli stabil i mjuk jord och permafrostområden, och undviker att spikar lossnar orsakade av grundsättningar. Dessutom är denna teknik bekväm för senare underhåll. Efter att spiken är skadad kan den åter-förankras genom att byta ut hylsan utan att skada spårplattans struktur.
Vilka är de tekniska skillnaderna och tillämpliga scenarierna mellan svavelförankring och kemisk förankring?
Svavelförankring och kemisk förankring är två vanliga förankringsmetoder för rälspiggar. De tekniska skillnaderna ligger i material, byggprocesser och tillämpliga scenarier. Svavelförankring använder svavelbruk blandat med svavel, cement och sand i en viss proportion som förankringsmedlet, som värms upp och smälts, hälls i de reserverade hålen på slipers och stelnar efter kylning för att fixera rälspiggarna. Kemisk förankring använder kemiska medel som epoxiharts och akrylat som förankringsmedel, utan uppvärmning, injiceras direkt i hålen och sedan införs rälspiggarna, och medlen bildar hög-bindning efter härdning. Svavelförankring har låg konstruktionskostnad och enkel drift, lämplig för masskonstruktion av ballastspår i konventionella hastighetsjärnvägar, men dålig hög-temperaturbeständighet (benägen att mjukna vid mer än eller lika med 100 grader), inte lämplig för områden med hög-temperatur och barlastfria spår. Kemisk förankring har hög hållfasthet och god väderbeständighet, och dess utdragningskraft och korrosionsbeständighet är bättre än svavelförankring, lämplig för höghastighetsjärnvägar, barlastfria banor för stadsbanor och tunga-draglinjer, men hög kostnad, och konstruktionen har krav på omgivningstemperatur (3{{16}). Härdningstiden för svavelförankring är cirka 1-2 timmar, och den för kemisk förankring är cirka 24 timmar, vilket bör väljas i enlighet med konstruktionens framsteg; vad gäller lång livslängd kan kemisk förankring nå mer än 20 år och svavelförankring ca 10-15 år.
Vilka är de främsta orsakerna till misslyckandet med förankring av spårspetsar och förebyggande åtgärder?
De främsta orsakerna till misslyckandet med förankring av rälsspets inkluderar undermåliga prestanda för förankringsmedel, felaktiga konstruktionsprocesser, miljökorrosion och yttre kraftskador. Riktade förebyggande åtgärder måste vidtas. Dålig kvalitet på förankringsmedlen, såsom obalanserad andel svavelbruk och utgångna kemiska medel, kommer att leda till otillräcklig bindningskraft och lätt att lossa rälspiggar. Den förebyggande åtgärden är att välja förankringsmedel som uppfyller nationella standarder (TB/T 2093-2019) och testa deras prestanda före konstruktion. Under konstruktionen kommer avvikelser i borrstorlek, otillräcklig gjutning av förankringsmedel och lutande montering av rälspikar att påverka förankringseffekten. Det är nödvändigt att strikt kontrollera borrdiametern (±1 mm) och djupet (±5 mm), se till att förankringsmedlet fyller de reserverade hålen och att vertikalitetsavvikelsen för rälspiggarna är mindre än eller lika med 1 grad. När det gäller miljökorrosion kommer saltstänk och fuktiga miljöer i kustområden att orsaka rost och åldrande av rälspiggar och förankringsmedel. Det är nödvändigt att använda-korrosionsrälspikar och korrosionsbeständiga-förankringsmedel och utföra regelbundna inspektioner och underhåll. Yttre kraftskador inkluderar ojämn påfrestning på rälspikar orsakade av tågkollision och linjesättningar. Det är nödvändigt att välja hög-rälspikar (draghållfasthet större än eller lika med 600 MPa) och förstärka spårfundamentförstärkning i komplexa geologiska sektioner. Utför dessutom regelbundet utdrags-krafttestning av rälspiggar, prov 5-10 spikar per kilometer och förankra i rätt tid när utdragningskraften är mindre än 60 kN för att förhindra felrisker.