Ce este uzura laterală a șinei și de ce contează?
Uzura laterală - numită în mod obișnuit uzură laterală sau ecartament-uzura colțului - este pierderea de metal pe partea ecartamentului a capului șinei, unde flanșa roții se freacă în timpul curbei. O cantitate mică de uzură laterală este normală și este permisă în limitele de întreținere, dar când uzura depășește limita, profilul arcului lateral al capului șinei este distrus. Zona de contact dintre flanșa roții și șină este redusă cu mai mult de 30%, astfel încât tensiunea de contact crește brusc, iar forța de ghidare dintre roată și șină scade. În curbe, forța centrifugă a trenului nu mai poate fi echilibrată, crescând riscul de urcare a flanșei roții și de deraiere. Partea uzată formează, de asemenea, o margine ascuțită care accelerează uzura flanșei, subțiind flanșa roții și creând un ciclu de auto-întărire de uzură șine, uzură flanșă și defecțiune de ghidare.
De ce limita este de 17 mm pe liniile simple și de 10 mm pe liniile cu viteză mare-
Diferența este guvernată de viteza trenului și de răspunsul dinamic al roții-șinului. Trenurile-de mare viteză dezvoltă forțe centrifuge mari în curbe și depind de ghidarea precisă a roții-șinei; chiar și o cantitate mică de uzură laterală reduce în mod măsurabil siguranța ghidării. Precizia de potrivire dintre flanșa roții și profilul capului șinei este, de asemenea, mai strânsă la stocul cu viteză mare-, așa că, odată ce uzura depășește aproximativ 10 mm, distanța de îmbinare este deteriorată și impactul-roții șinei se intensifică. Liniile simple funcționează la viteze mai mici cu forțe centrifuge mai mici, iar profilele roților tolerează mai multă uzură, astfel încât limita admisă este stabilită la 17 mm. În ambele cazuri, limitele sunt înscrise în regulile de întreținere a căii și formează granița dintre șlefuirea programată și înlocuirea imediată a șinei.
Acționând la 80% din limită: Zona de avertizare
Când uzura laterală atinge 80% din limita - 13.6mm pe liniile simple și 8mm pe liniile-de mare viteză - șina a intrat în zona de avertizare de pericol și trebuie să înceapă acțiunea preventivă chiar dacă valoarea este încă în standard. Patru măsuri sunt o practică standard:
Măsurarea săptămânală a uzuriipentru a monitoriza rata de dezvoltare a uzurii și a prezice când va fi atinsă limita.
Reglarea ecartamentului curbei- îngustarea ecartamentului în curbă în cadrul benzii de toleranță standard pentru a muta punctul de contact pe partea neuzată a capului șinei.
Lubrificarea-roțilora feței gabaritului pentru a reduce coeficientul de frecare și a încetini rata de uzură.
Slefuire lateralaa șinei pentru a restabili o parte din profilul capului și a prelungi durata de viață rămasă a șinei.
Pericolul ascuns al uzurii laterale neuniforme
Uzura neuniformă - severă pe o șină a perechii și ușoară pe cealaltă - este mai periculoasă decât uzura uniformă, deoarece distorsionează geometria căii. Linia centrală a șinei uzate se deplasează, producând ecartament fluctuant, iar probabilitatea ca abaterea ecartamentului să depășească limita crește cu mai mult de 50%. Șina foarte uzată se înclină, de asemenea, ușor sub sarcină, ceea ce poate împinge nivelul șinei din toleranță și poate crea un risc de scârțâit-și ondulare a roții. Asimetria modifică rigiditatea laterală a pistei, modifică denivelarea efectivă în curbă și degradează calitatea călătoriei. Uzura neuniformă pe termen lung-deformează șina și crește costurile de întreținere, așa că o pereche de șine cu niveluri de uzură puternic diferite ar trebui tratată ca un caz urgent de șlefuire sau înlocuire, nu doar un caz-de uzură.
Cum se măsoară corect uzura laterală pe șantier
Uzura laterală trebuie măsurată cu un ecartament dedicat uzurii șinei, nu o bandă de oțel sau un etrier improvizat. Ecartamentul este poziționat cu fețele sale de localizare pe partea superioară și pe partea de gabarit a capului șinei, iar sonda de măsurare este plasată în cea mai adâncă poziție de uzură, de obicei la falca capului șinei. Citirile sunt efectuate atât pe șinele interioare, cât și pe cele exterioare ale curbei în trei locații cheie - vârful curbei, începutul curbei și capătul curbei - și cea mai proastă valoare guvernează decizia. Un ecartament adecvat rezolvă 0,1 mm și utilizează o dată de referință fixă, pe care o bandă de măsurare nu o poate furniza. Eroarea de măsurare la valoarea limită este inacceptabilă deoarece fie permite o șină nesigură să rămână pe șină, fie forțează înlocuirea prematură a unei șine de sunet.
Întrebări frecvente
Uzura laterală poate fi reparată fără a înlocui șina?
Uzura laterală în limita limită poate fi rezolvată prin șlefuirea profilului și lubrificarea-față de măsurare pentru a încetini uzura suplimentară. Odată ce limita este depășită, repararea prin sudură a colțului ecartamentului este posibilă pe unele niveluri, dar necesită o procedură calificată de reparare a șinei; în cele mai multe cazuri șina este înlocuită.
Cât de des ar trebui măsurată uzura laterală pe calea curbă?
Pe liniile de marfă puternic curbate, măsurarea face de obicei parte din ciclul obișnuit de inspecție a căii; în zona de avertizare de 80% frecvența crește săptămânal, iar vehiculele cu înregistrare automată a traseului completează citirile manuale.
De ce calea-de mare viteză utilizează o limită de uzură mai mică decât liniile de transport?
Stocul cu viteză mare-are un spațiu liber mai strâns la-șină și o cerere mai mare de ghidare, iar modificările mici ale profilului provoacă efecte dinamice mari la 250-350 km/h. Liniile de marfă tolerează mai multă uzură, deoarece vitezele și cerințele de ghidare sunt mai mici.
Care este diferența dintre uzura laterală și uzura verticală a capului?
Uzura laterală îndepărtează metalul de pe suprafața de măsurare a capului și este măsurată orizontal la maxilarul capului; uzura verticală a capului se măsoară în jos de la coroană. Ambele sunt urmărite separat și fiecare are propria sa limită în regulile de întreținere.
Masca de lubrifiere a șinei-roților se uzează grav?
Lubrifierea reduce coeficientul de frecare și încetinește uzura, dar nu restabilește profilul uzat. Nu trebuie utilizat împreună cu calibrarea și șlefuirea - niciodată ca înlocuitor pentru îndeplinirea limitei de uzură.