Hogyan hoz létre a lehorgonyzási mélység kihúzási-ellenállást
Amikor egy vonat elhalad, a sín megpróbál felemelni, és a tüske ellenáll ennek az emelésnek. Az ellenállási erő, az úgynevezett kihúzási ellenállás, a tüske és a talpazat anyaga közötti kötésből származik a beágyazott hosszon keresztül. Egy betonaljban a csavartüske egy előregyártott hüvelyhez vagy egy rögzítőanyaghoz kapcsolódik, és a terhelési út a menettől a keveréken keresztül a betonig tart. Egy fa talpfánál a terhelést a súrlódás és a csapágy hordozza a hajtott szár és a farostok között. Mindkét esetben a beágyazott hossz a vezérlő változó: a nagyobb mélység több ragasztott felületet, nagyobb menetkötést és nagyobb kihúzási{5}}ellenállást jelent, egészen addig a határig, ahol maga az alvó kezd meghibásodni. Ezért a rögzítési mélység egy meghatározott méret a rögzítési rendszer dokumentációjában, nem pedig a bandára bízott beépítési részlet.
Tipikus mélységtartományok és elért kihúzási-ellenállás
| Alvó típus | Tipikus rögzítési mélység | Tipikus kihúzási-ellenállás |
|---|---|---|
| Beton talpfa | 100-120 mm | 60-80 kN |
| Fa talpfa | 80-100 mm | 40-60 kN |
Ezek tipikus értékek a normál csavartüskékkel és kutyatüskékkel rendelkező, normál vasúti szolgáltatásokra. A nagy-sebességű és nehéz{2}}vonatsorok mélyebb horgonyzást írnak elő, akár 130-150 mm-ig a betonban, és nagyobb, 80 kN-os és nagyobb kihúzási{5}}ellenállást igényelnek. A számok a rögzítési rendszer specifikációjában szereplő helyszíni kihúzási{8}}tesztelési és elfogadási feltételekből származnak; a vevőnek el kell kérnie a szállítótól a kihúzható{9}}tesztjelentést, amely megfelel a talpfák típusának és a projekt tüske átmérőjének.
Mi történik, ha a mélység túl sekély
A sekély rögzítés lerövidíti a kötési hosszt, és a hatás nemlineáris. A helyszíni vizsgálatok azt mutatják, hogy a mélység 100 mm-ről 80 mm-re történő csökkentése betonaljban 30-40 százalékkal csökkentheti a kihúzási ellenállást, mivel a beágyazott menet sekély vége aránytalanul nagy részt visel a terhelésből, és először enged el. Könnyen leolvashatóak a pályán a következmények: a tüske meglazul, a sín elveszti a tartást, és a szelvény nyitni kezd; minden vonatút a talpfához pumpálja a tüskét, megnövelve a lyukat, a megnagyobbított lyuk pedig tovább csökkenti a kihúzási ellenállást. Az eredmény egy ördögi kör, amely egy laza rögzítőkészlettel és egy talpfával végződik, amelyet ki kell cserélni, nem javítani. Az ívben lévő mérőeltérés a sekély vagy laza tüskék klasszikus tünete, és ez biztonsági{10}}hiba minden üzemi vonalon.
Mi történik, ha a mélység túl mély
A túlvezetésnek-megvan a maga hibamódja. A betonaljban a kb. 140 mm-nél mélyebb lehorgonyzás megközelítheti vagy áttörheti a talpfát, elvágva a szerkezeti részt, és terhelés hatására szétterülő repedés keletkezik. A talpfák ekkor elveszítik tervezett teherbírását annak ellenére, hogy maga a tüske jól tart. A túl mélyre hajtás a beépítési erőt is jelentősen megnöveli, ami meghajlíthatja vagy károsíthatja a tüskét, és anyag- és munkaidőt veszít. A fa talpfáknál korábban jön a határ, mert a fa nem tud túlságosan mély lyukat ütni hasadás nélkül; a biztonságos mélységtartomány általában 80-100 mm, a talpfa vastagsága és fajtája pedig a gyakorlati maximumot határozza meg. A gyakorlatban alkalmazott tervezési szabály az, hogy a tüske hegyét meghatározott távolságig távol kell tartani a talpfától, jellemzően a tüskék mélysége nem haladhatja meg a talpfa vastagságának körülbelül 70 százalékát.
Horgonyzási módszerek és mélységérzékenységük
A rögzítési módszer megváltoztatja, hogy a kihúzási{0}}ellenállás mennyire érzékeny a mélységre. Kínában széles körben alkalmazzák a betonaljakhoz a kénes habarcs rögzítési pontját, amelyben a tüskét egy olvadt kénvegyülettel töltött, előre fúrt-furatba helyezik. Gazdaságos és gyorsan kikeményedik, de a kénvegyület szilárdsági eloszlása érzékeny a mélységre, ezért a mélységeltérést plusz-mínusz 5 mm-en belül szabályozni kell. A műgyanta rögzítés két-komponensű ragasztót használ, egyenletesebb kötési viselkedéssel; plusz-mínusz 10 mm-es mélységeltérés esetén a kihúzási ellenállás kevesebb, mint 5 százalékkal változik, ami a műgyanta rögzítését elnézőbbé teszi a helyszínen. Előregyártott műanyag vagy acél betétbe történő közvetlen csavarozás a harmadik módszer, melynek mélységét a lapkakialakítás rögzíti, így a minőségellenőrzés a lapka helyzetére és a tüske hosszára mozdul el. A módszerek közötti választás a talpfa típusától, a vezeték kategóriájától, a rendelkezésre álló kikeményedési időtől és az éghajlattól függ, és a rögzítési mélység specifikációját együtt kell olvasni a rögzítési módszerrel.
Helyszíni minőség-ellenőrzés a rögzítési mélységhez
A mélységellenőrzés a beépítés előtt megkezdődik: a talpfák szögfuratait mérőműszerrel ellenőrzik, a nem minősített furatú talpfákat pedig javítják vagy kidobják. A beszerelés során a mélység{1}}korlátozott szerszámok konzisztensen tartják a beillesztési mélységet, és egy mélységvonal megjelölése a tüskén láthatóan ellenőrizheti a kezelőt. A beépítés után mélységmérővel mintát vesznek a tényleges mélységről: az általános szabály, hogy kilométerenként legalább öt mérési pont, a vonal elfogadása előtt 100 százalékos áthaladási arány szükséges. Kénrögzítés alkalmazása esetén a mélységeltérés határa plusz-mínusz 5 mm; ahol a rögzített mélység túllép a határon, a tüskét meghúzzák és újra-rögzítik, nem pedig állítják. Ezen nyilvántartások vezetése az átadás-átvételi dokumentáció részét képezi, és a projekthez tüskéket kapó vevőnek a műszaki megállapodásban meg kell határoznia a mélységi követelményt, a mintavételi szabályt és az átvételi határt.
Mekkora az ideális tüskék mélysége egy betonaljban?
Normál üzemben 100-120 mm, ami 60-80 kN kihúzási -ellenállást ad. A nagy-sebességű és nehéz{7}}futóvonalak 130-150 mm-t adnak meg, 80 kN vagy annál nagyobb kihúzási ellenállással, a talpfa kialakításához igazodva.
Miért húzza ki olyan élesen a 20 mm-es mélységcsökkentés{1}}az ellenállást?
A kihúzási ellenállás-nem lineárisan növekszik a beágyazott hosszúsággal, mivel a feszültség az alvófelület közelében koncentrálódik. Ha a mélységet lerövidítjük, a maradék menet gyorsabban oldódik ki, így az ellenállás 30-40 százalékkal csökken 100-80 mm-es változásnál.
Kén vagy műgyanta rögzítőelem, melyiket használjam?
A kénhabarcs gazdaságos és gyorsan -kötődő, de mélységre-érzékeny, plusz-mínusz 5 mm tűréssel. A műgyanta rögzítés többe kerül, de elviseli a plusz-mínusz 10 mm-es eltérést, csekély hatással a szilárdságra, ami olyan helyekre illik, ahol a fúrási pontosságot nehezebb megtartani.
Lehet egy tüskét túl mélyre ütni?
Igen. Betonaljaknál több mint körülbelül 140 mm-nél nagyobb a veszélye annak, hogy áttörik a talpfát, és megrepednek a talpfa; fa talpfáknál a túl-mély hajtás hasítja a fát. A mélységnek az alvótípushoz megadott tartományon belül kell maradnia.
Hogyan történik a rögzítési mélység ellenőrzése a helyszínen?
Mélységmérővel a mintavételezett tüskéken, kilométerenként legalább öt ponttal és 100 százalékos áthaladási arány szükséges. A mélység-korlátozott beépítési eszközök és a tüskén jelölt mélységvonal segíti a kezelőt, hogy a mélységet a kezdetektől a célban tartsa.
Milyen kihúzási ellenállásra{0}} számíthatok egy fa talpfa tüskéjénél?
Jellemzően 40-60 kN a 80-100 mm-es szilárd fába hajtott kutya- vagy csavartüske esetén. A tényleges érték a fafajtától, a nedvességtartalomtól és a lyuk előkészítésétől függ, ezért ezt a projektalfakon végzett kihúzási{5}}próbával kell megerősíteni.