1. Care este cuplul corect pentru strângerea șuruburilor și piulițelor feroviare?
Cuplul corect de strângere pentru șuruburile și piulițele feroviare depinde de dimensiunea șurubului, materialul și aplicația-nu există o valoare-dimensiune-potrivibilă-tuturor. De exemplu, un șurub din oțel carbon de grad 8.8 cu diametrul de 20 mm utilizat pe traverse din lemn poate necesita un cuplu de 150-200 N·m, în timp ce un șurub mai mare de 24 mm din oțel aliat pentru traverse de beton ar putea avea nevoie de 250-300 N·m. Căile ferate respectă standardele (de exemplu, UIC sau AREMA) care specifică valorile cuplului pentru fiecare tip de șurub. Cuplul este măsurat cu o cheie dinamometrică pentru a se asigura că nu este nici prea mic (care provoacă conexiuni slăbite) nici prea mare (care poate întinde sau rupe șurubul). Cuplul adecvat asigură că șurubul aplică suficientă forță de strângere pentru a ține împreună componentele căii fără a deteriora elementul de fixare.
2. Pot fi reutilizate șuruburile, piulițele și șaibe de cale ferată după îndepărtare?
Dacă elementele de fixare feroviare pot fi reutilizate depinde de starea lor după îndepărtare. Dacă șuruburile nu sunt îndoite, crăpate sau ruginite puternic, iar filetele lor sunt încă intacte, acestea pot fi reutilizate-deși ar trebui curățate și inspectate pentru uzură. Nucile pot fi refolosite numai dacă filetele lor nu sunt dezlipite și aplică totuși o forță de strângere suficientă; Piulițele de blocare cu inserții de nailon nu sunt adesea reutilizate, deoarece inserția își pierde aderența după prima utilizare. Șaibele pot fi refolosite dacă sunt plate (nu deformate) și fără rugină sau deteriorare. Cu toate acestea, în secțiunile critice (de exemplu, șinele de viteză mare-sau îmbinările șinei), sunt preferate elemente de fixare noi pentru a evita riscurile de siguranță. Elementele de fixare reutilizate sunt de obicei limitate la zone cu-solicitare redusă, cum ar fi liniile de ramificație.
3. Ce se întâmplă dacă șuruburile feroviare sunt prea-strânse?
Strângerea excesivă-șuruburilor de cale ferată cauzează mai multe probleme: în primul rând, poate întinde șurubul dincolo de limita sa elastică, ceea ce duce la deformare permanentă sau chiar la rupere-dacă un șurub se rupe în timp ce trece un tren, șina se poate deplasa și poate provoca o deraiere. În al doilea rând, -strângerea excesivă zdrobește șaibele și deteriorează suprafața șinelor sau traverselor; de exemplu, ar putea crăpa traversele de beton sau ar putea despica pe cele din lemn. În al treilea rând, deformează filetele șurubului, ceea ce face dificilă scoaterea piuliței mai târziu (chiar și pentru întreținere). În cele din urmă, șuruburile prea-strânse creează o solicitare excesivă în componenta căii, ceea ce poate duce la uzură prematură. Pentru a evita acest lucru, lucrătorii folosesc chei dinamometrice pentru a se asigura că șuruburile sunt strânse la valoarea exactă specificată.
4. Ce tipuri de șaibe sunt folosite cu șuruburi de cale ferată și care sunt rolurile lor specifice?
Trei tipuri comune de șaibe sunt utilizate cu șuruburi de cale ferată: șaibe plate, șaibe de blocare și șaibe elastice. Șaibe plate sunt cele mai de bază-au o suprafață netedă și plană pentru a distribui presiunea pe piuliță și pentru a proteja componentele șinei de zgârieturi. Şaibe de blocare (de exemplu, şaibe despicate sau şaibe dintate) au un design flexibil care creează tensiune între piuliţă şi şaibă, împiedicând slăbirea piuliţei din cauza vibraţiilor. Șaibe elastice sunt realizate dintr-un metal ușor curbat, elastic; atunci când sunt strânse, se aplatizează și exercită o forță de arc continuă asupra piuliței, menținând forța de strângere chiar și atunci când șurubul se extinde sau se contractă odată cu schimbările de temperatură. Fiecare tip este ales în funcție de nivelul de vibrație al căii și cerințele de sarcină-șaibe plate pentru efort redus, șaibe de blocare sau arc pentru vibrații mari.
5. Cum se adaptează șuruburile de cale ferată la dilatarea termică a șinelor?
Șuruburile de cale ferată sunt proiectate pentru a permite o mișcare ușoară a șinei din cauza expansiunii termice, menținând în același timp componentele în siguranță. În schimb, nu sunt complet rigide-, ci folosesc o combinație de cuplu adecvat și flexibilitate a șaibei pentru a se adapta expansiunii. De exemplu, atunci când șinele se încălzesc și se extind, ele împing împotriva plăcilor cu șuruburi; forța de strângere a șurubului ține placa de fixare pe loc, dar șaiba (în special șaibe elastice) se comprimă ușor pentru a absorbi presiunea suplimentară. În plus, șuruburile sunt distanțate pentru a lăsa mici spații între capetele șinei (articulații de dilatare), oferind șinelor spațiu de extindere fără a trage sau îndoi șuruburile. Acest echilibru asigură că șinele rămân aliniate și șuruburile nu se rupe din cauza stresului termic.