1. Strukturna vloga tirnega spoja
Tirna spojna palica, na mnogih trgih znana kot ribja plošča ali spojna palica, je par jeklenih palic, nameščenih na obeh straneh tirnice in pritrjenih z ribjimi vijaki za povezavo dveh sosednjih koncev tirnice. Pri zgibnem tiru je spoj najšibkejši člen vozne površine: tirnica je tam diskontinuirana, zato mora spojni drog ponovno -vzpostaviti mehansko kontinuiteto s prenosom upogibnih momentov in strižnih sil skozi sorniški vmesnik.
Ko gre kolo preko spoja, se palica upre navpičnemu upogibu, ohranja oba konca tirnice poravnana v navpični in vodoravni ravnini in preprečuje, da bi konci stopili ali udarili. Ker vijačni spoj ne more doseči enake togosti kot varjena tirnica, je spojena tirnica zasnovana z raztezno režo med koncema tirnic v zmernem podnebju običajno 6-10 mm. Ta reža omogoča, da se tirnice podaljšajo in skrčijo s temperaturo, medtem ko spojne palice držijo poravnavo. Zareze ali ovalne luknje za vijake v palici omogočajo nadaljnjih 5-15 mm kontroliranega vzdolžnega premika, zato spojeni tir ostaja standard na sekundarnih progah, kretnicah, pristopih mostov in začasnih popravilih.
2. Materiali in proizvodni standardi
Spojne palice so običajno izdelane iz srednje{0}}ogljičnega jekla, kot sta C45 ali C50 (45#/50# v kitajskem sistemu označevanja), s tipično kemično sestavo ogljika 0,42-0,50 %, mangana 0,50-0,80 %, silicija 0,17–0,37 %, kroma, ki ne presega 0,25 %, in fosforja in žveplo vsak omejen na 0,035 %. Ta sestava uravnoteži trdnost, obdelovalnost in varljivost na terenu. Elastične (vzmetne) ribiške plošče, ki se uporabljajo v nekaterih aplikacijah za težke prevoze, so izdelane iz vzmetnega jekla, kot je 60Si2Mn po GB/T 1222 ali DIN 17221, ki zagotavlja boljšo odpornost proti utrujenosti pri ponavljajočem se upogibanju.
Veljavni standardi se razlikujejo glede na trg: UIC 864 pokriva ribiške plošče za tirnice Vignole v Evropi; BS 47-1 določa ribiške plošče in zapahe za britanske železniške odseke; Priročnik AREMA za železniški inženiring, poglavje 4, ureja spojne palice v Severni Ameriki; in kitajski nacionalni standardi pokrivajo enakovredne profile za tirnice 8–75 kg/m. Ribji vijaki in matice ustrezajo razredom lastnosti ISO 898-1 8.8 ali 10.9 in so dobavljeni z vzmetnimi podložkami za vzdrževanje prednapetosti pri tresljajih. Površinska zaščita je običajno vroče cinkanje po ISO 1461 ali nanos cinkovih kosmičev, z minimalno maso premaza, določeno za obalna in vlažna okolja.
3. Konstrukcijske značilnosti, ki določajo skupno delovanje
Na terenu prevladujejo tri oblikovne značilnosti:
Vzorec vijakov in dolžina palice: najpogostejše so palice s 4 luknjami 600–630 mm in palice s 6 luknjami 800–914 mm. Več vijakov pomeni enakomernejšo porazdelitev obremenitve po tirnici in manjšo kontaktno napetost; Palice s 6 luknjami so prednostne za težje odseke tirnic in večje osne obremenitve.
Geometrija lukenj: luknje z režami ali podolgovate luknje se prilagajajo lezenju tirnice in temperaturnemu gibanju ter preprečujejo, da bi se vijaki strgali pod vzdolžno silo.
Torni vmesnik: stično območje med-palico in-mrežo v kombinaciji s prednapetostjo vijaka prenaša strig zaradi trenja. Pravilen navor vijaka je torej enako pomemben kot meč sam; za ribje vijake M24 je tipičen navor vgradnje v območju 300-400 N·m, ponovno zategovanje pa je del rutinskega vzdrževanja tirnice.
4. Vrste spojnih drogov in tipične uporabe
| Vrsta | Tipična uporaba |
|---|---|
| Standardna (navadna) spojna palica | Povezovanje enakih odsekov tirnic v gladkem spojnem tiru; Različice s 4 ali 6 luknjami |
| Izolirana spojna palica | Odseki tokokrogov za signalizacijo in tir{0}}; jeklene palice s kompozitnimi končnimi drogovi ali popolno epoksi izolacijo, električni upor nad 10⁸ Ω |
| Kompromisna skupna palica | Povezava dveh različnih profilov tirnic, npr. UIC 54 na UIC 60; vsaka stran je strojno obdelana tako, da se ujema z odsekom tirnice |
| Jogled (izbočena) spojna palica | Začasno popravilo zlomljenih ali razpokanih tirnic; potisni del ohranja tekalno površino neprekinjeno |
| Lepljena izolirana spojna palica | -Izolirani spoji visoke trdnosti, zlepljeni s strukturnim lepilom za težji promet |
5. Točke izbire in namestitve za kupce
Pri določanju spojev za projekt morajo ekipe za nabavo preveriti štiri točke. Prvič, ujemanje profila: palica mora biti strojno obdelana za natančen odsek tirnice (UIC 60, AREMA 115RE, BS 75R, nacionalne tirnice 50 kg/m ali 60 kg/m), vključno z debelino stojine in položaji lukenj. Drugič, material in toplotna obdelava: potrdite certifikate o kemični sestavi in za elastične palice trdoto 42-47 HRC in odpornost proti utrujenosti najmanj 5 milijonov ciklov. Tretjič, površinska zaščita: določite galvanizacijo ali premaz s cinkovimi kosmiči za obalna območja, območja predorov in odmrzovanje. Četrtič, dodatki: ribji vijaki, matice, vzmetne podložke in izolacijske komponente morajo izhajati iz iste standardne družine, da se zagotovi poravnava lukenj in obnašanje navora.
Na lokaciji je treba vijake postopoma priviti od sredinskega para navzven, preveriti po prvem prehodu vlaka in vključiti v redni cikel pregledov. Spojno palico, ki kaže vrzel pod glavo tirnice, črte rje na luknjah za vijake ali stopnico med koncema tirnice, je treba takoj zamenjati; obrabljeni ribji vijak z zmanjšano prednapetostjo je pogost vzrok za udarce spoja in posledično poškodbo konca tirnice.
6. Pogoste napačne predstave o združeni progi
Pogosta predpostavka je, da so spojne palice zaradi neprekinjeno varjene tirnice zastarele. V resnici so vijačni spoji še vedno potrebni na kretnicah, izoliranih spojih, koncih mostov in začasnih popravilih, veliki deli sekundarnega omrežja pa še vedno delujejo kot spojni tir. Druga napačna predstava je, da je debelejša palica vedno boljša; palica se mora ujemati z geometrijo tračnice, prevelike palice pa koncentrirajo napetost na napačnih točkah. Nazadnje, kupci včasih obravnavajo spojne drogove kot blago, vendar kombinacija kakovosti jekla, toplotne obdelave, geometrije lukenj in površinskega premaza določa, ali spoj traja pet ali dvajset let. Specifikacija glede na UIC 864, BS 47-1 ali AREMA poglavje 4, s certificiranimi materiali, je zanesljiva pot.
pogosta vprašanja
V1: Kakšna je razlika med ribjo ploščo, spojno palico in spojno palico?
To sta različna imena za isto komponento: jeklena palica, privita čez dva sosednja konca tirnice, da ju poveže.
V2: Koliko toplotnega raztezanja lahko prenese spoj z ribjo ploščo?
Dilatacijska reža med koncema tirnic je običajno 6-10 mm v zmernem podnebju, luknje za vijake z režami pa omogočajo nadaljnjih 5-15 mm vzdolžnega premika.
V3: Katere odseke tirnic je mogoče spojiti s standardnimi spojnimi palicami?
Standardne palice pokrivajo UIC 54/60, AREMA 115RE in 132-136RE, BS 75R/80A/90A/100A in nacionalne tirnice od 8 kg/m lahke železnice do 75 kg/m težke železnice.
V4: Kdaj je treba vijačne spoje zamenjati z varjenimi spoji?
Na glavnih progah z-hitrimi in težkim{1}}prometom je prednostno-čelno sočelno ali termitno varjenje, ker odstrani spoj kot diskretno šibko točko; vijačni spoji se ohranijo, kjer je varjenje nepraktično, kot so izolirani spoji, kretnice in začasna popravila.
V5: Kako pogosto je treba ponovno priviti ribje vijake?
Običajno v rednem vzdrževalnem intervalu - četrtletno na sekundarnih progah ali po upravljavčevem tirnem standardu - po prvem prehodu vlaka po namestitvi in takoj, ko pregled pokaže zmanjšano predobremenitev.