Clemele de cale ferată sunt elementele elastice de fixare care țin piciorul șinei de placa de bază sau traversă. O clemă funcționează prin deformare elastică: este presată într-un umăr sau prinsă peste piciorul șinei, iar acțiunea sa cu arc generează o forță de strângere, sarcina de vârf, care rezistă ridicării șinei și mișcării laterale, permițând în același timp o deformare verticală controlată. Clemele sunt fabricate din oțel cu arc cu conținut ridicat de-carbon, în mod obișnuit 60Si2MnA sau 55SiCr în practica chineză, stinse și revenite la un interval de duritate de aproximativ 42-50 HRC și sunt proiectate pentru milioane de cicluri de încărcare.
Unde sunt folosite clemele de cale ferată
Linii principale balastate: clemele și elementele de fixare elastice țin șina pe traverse de beton sau lemn și sunt soluția standard pentru liniile moderne.
Sine-de mare viteză fără balast: pe calea din plăci, clemele sunt elementul elastic principal; sistemul trebuie să mențină sarcina de vârf la o excitație de foarte înaltă frecvență.
Contur și comutatoare: panourile de traversare au nevoie de stabilitate ridicată de prindere din cauza sarcinilor dinamice mari și a necesității de a ține cu precizie șinele comutatoarelor.
Poduri și tuneluri: elementele de fixare elastice absorb vibrațiile care altfel s-ar transmite în structură și permit șinei să se deplaseze în limitele zonelor de expansiune a podului.
Sisteme urbane de metrou și tramvai: clemele combinate cu plăcuțe elastice reduc zgomotul-solului și vibrațiile în tuneluri și zonele construite-.
Coridoare de transport greu-: sistemele de cleme cu forță mare de prindere țin șina împotriva forțelor longitudinale și laterale mari sub sarcini mari pe osie.
Cum funcționează clemele cu sistemul de fixare
O fixare elastică completă constă dintr-o clemă, un umăr sau o inserție turnată în traversă, un suport de șină între șină și traversă și, de obicei, izolatori între clemă și șină. Când clema este condusă spre casă, aceasta se îndoaie elastic și creează sarcina de vârf care apasă șina în jos pe suport. Instalarea corectă contează: supra-conducerea crește stresul dincolo de valoarea de proiectare, iar sub-conducerea lasă clema liberă, astfel încât șina să poată pompa sub trafic. Clemele sunt proiectate pentru o gamă de încărcare definită, în mod obișnuit 9-12 kN pentru o clemă elastică standard și mai mare pentru sistemele de transport greu, iar sarcina la vârf trebuie verificată cu un manometru calibrat în timpul instalării.
Tipuri de clipuri după geometrie
Clipurile sunt descrise în mod obișnuit prin geometria lor: agrafe în formă de e-(familia e-clip), agrafe în formă de omega-cu arc central și agrafe de sârmă cu două-turnari sau mai multe-rotuiri. Geometria determină intervalul de deformare, sarcina în vârf și comportamentul la oboseală. Selecția este specifică sistemului-: fiecare sistem de prindere este proiectat în jurul unei anumite forme de clemă, a unei forme de umăr și a unui set de izolatori, așa că nu este recomandată amestecarea familiilor de cleme într-un singur sistem.
Unde clipurile nu sunt prima alegere
Pe liniile secundare de dormit-cherestea, cu viteză redusă și trafic ușor, țepușele de șină (tepi de câine) rămân obișnuite, deoarece sunt ieftine și rapid de instalat. Tepii sunt rigidi: nu asigură prindere elastică și amortizare a vibrațiilor pe care o oferă clemele și nu pot menține o sarcină definită la vârf, așa că practica modernă principală este de a muta astfel de linii la elemente de fixare elastice acolo unde traficul o cere. De asemenea, îmbinările șinelor folosesc, în general, șuruburi cu placă de pescuit, mai degrabă decât cleme; clemele fixează șina de suportul său, nu se unesc șinele.
Puncte de selecție pentru cumpărători
Verificați mai întâi profilul șinei: clema și umărul trebuie să se potrivească cu lățimea piciorului șinei a profilului exact (de exemplu 60 kg/m, UIC54, 115RE). Apoi confirmați tipul de sistem de prindere și traversa sau placa pe care va fi instalată, deoarece geometria umărului diferă între sisteme. Verificați calitatea oțelului clemei, tratarea termică și acoperirea: clemele sunt în mod normal furnizate cu un sistem de protecție împotriva coroziunii potrivit pentru mediul șantierului, iar rezistența la pulverizarea cu sare trebuie specificată pentru liniile de coastă. În cele din urmă, solicitați datele testului de oboseală: clemele trebuie să supraviețuiască numărului specificat de cicluri de încărcare fără a pierde mai mult decât sarcina admisă la vârf, conform standardelor aplicabile ale sistemului de prindere.
FAQ
Care este diferența dintre o clemă de cale ferată și un vârf de șină?
O clemă este o componentă elastică cu arc care ține șina cu o forță de strângere controlată și absoarbe vibrațiile; un vârf este un element de fixare rigid introdus în dormitor. Clipurile sunt reutilizabile și asigură o fixare mai bună în condiții de-viteză mare și de trafic intens-.
Din ce materiale sunt fabricate clemele de cale ferată?
Oțel cu arc înalt-carbon, cum ar fi 60Si2MnA sau 55SiCr, stins și revenit la aproximativ 42-50 HRC, cu protecție împotriva coroziunii. Clipurile din inox sau acoperite sunt disponibile pentru medii agresive.
Ce este sarcina degetelor și de ce contează?
Sarcina în vârf este forța de strângere verticală pe care clema o aplică piciorului șinei. Dacă este prea jos, șina se ridică și pompează în trafic; dacă este prea sus, perna și traversa sunt supraîncărcate. Fiecare sistem de prindere definește un interval de sarcină pe care trebuie să o atingă instalarea.
Cât de des trebuie înlocuite clemele?
Cu o instalare corectă, clemele durează întreaga viață a sistemului de prindere, de obicei 15-20 de ani. Înlocuirea este determinată de oboseală, coroziune sau pierderea sarcinii de vârf, motiv pentru care inspecția periodică cu un ecartament de sarcină de vârf face parte din întreținerea căii.
Aceeași clemă poate fi utilizată pe profile diferite de șine?
Nu. Clipul, izolatorul și umărul sunt potrivite cu dimensiunile piciorului șinei ale unui anumit profil. O clemă proiectată pentru UIC60 nu va prinde corect o șină de 50 kg/m.
Clipurile folosite pe liniile-de mare viteză sunt diferite de cele obișnuite?
Sunt utilizate aceleași familii de cleme, dar sistemele fără balast{0}}de mare viteză necesită toleranțe de fabricație mai strânse, performanțe mai mari la oboseală și un control mai strict al sarcinii în vârf, deoarece frecvențele de vibrație și accelerațiile sunt mult mai mari decât la liniile convenționale.