Zasnova reže tirnega spoja in razbremenitev temperaturne napetosti
Kakšna je konstrukcijska osnova za režo tirnega spoja?
Osnovna zasnova reže tirnega spoja jeekstremna temperaturna razlikana območju, kjer se nahaja linija inkoeficient linearne razteznostitirnice, ta dva parametra pa neposredno določata raztezanje in krčenje tirnice. Koeficient linearne razteznosti tirnice je približno 0,0118 mm/(m· stopinja), kar pomeni, da se bo za vsako spremembo temperature za 1 stopinjo vsak meter tirnice razširil ali skrčil za 0,0118 mm. Med načrtovanjem je treba najprej določiti razliko med lokalno največjo temperaturo tirnice in minimalno temperaturo tirnice, nato pa izračunati največjo širitev in krčenje v kombinaciji z dolžino tirnice. Spojna reža mora biti nekoliko večja od tega največjega raztezanja in krčenja, da se temperaturna obremenitev popolnoma sprosti. Poleg tega je treba upoštevati vrsto tira proge: tiri z balastom imajo več prostora za širjenje in krčenje tirnice, zato je mogoče razmik ustrezno zmanjšati; tiri brez balasta imajo močne omejitve, zato je treba razmik ustrezno povečati. Samo s celovitim upoštevanjem teh dejavnikov je mogoče oblikovati spojno režo, primerno za določeno linijo.
Kakšne so razlike v režah tirnih spojev v različnih podnebnih regijah?
Ekstremna temperaturna razlika v območjih z visoko-temperaturo in visoko-vlažnostjo je sorazmerno majhna, raztezanje in krčenje tirnice pa je omejeno, zato je projektna vrednost spojne reže majhna, na splošno nadzorovana pri 4–6 mm. V hladnih regijah lahko temperaturna razlika med zimo in poletjem doseže več kot 60 stopinj, obseg toplotnega raztezanja in krčenja tirnice pa je velik. Spojno režo je treba povečati na 8-10 mm, da se izpolni zahteva po sprostitvi napetosti. V planotah z velikimi temperaturnimi razlikami med dnevom in nočjo se temperatura tirnice pogosto spreminja. Zasnova reže mora upoštevati dnevno širitev in krčenje ter sezonsko širitev in krčenje, običajno v razponu od 6 do 8 mm. Obalna območja imajo visoko vlažnost, železniški spoji pa so nagnjeni k rjavenju. Zasnova reže mora ohraniti rob rjavenja, ki je 1-2 mm večji od tistega v notranjih območjih z enako temperaturno razliko. Različne temperaturne razlike in okoljske značilnosti različnih podnebnih regij neposredno vodijo do diferencirane zasnove spojev.
Kakšne nevarnosti bo povzročila preveč majhna reža med tirnimi spoji?
Če je reža tirnega spoja premajhna, ne more popolnoma sprostiti raztezne napetosti tirnice, ki jo povzroči dvig temperature, in tirnica bo doživelavzdolžna ekstruzijska deformacija, kar bo posledično povzročilo večjo stransko obrabo glave tirnice. Dolgotrajna-obremenitev iztiskanja se bo prenesla na pritrdilne elemente in pragove, kar bo povzročilo bolezni, kot so ohlapni pritrdilni elementi in razpokani pragovi, kar bo povečalo stroške vzdrževanja proge. V poletnem-dobju visokih{3}}temperatur lahko preveč majhna reža povzroči tudi nesrečo z »upogibom« tirnice, to pomeni, da je tirnica podvržena bočni upogibni deformaciji, kar resno ogroža varnost vožnje vlaka. Poleg tega bo pre-majhna reža povečala togost na tirnem spoju, povečali pa se bodo tresljaji in udarci pri vožnji vlaka, kar ne samo da zmanjša udobje vožnje, ampak tudi skrajša življenjsko dobo komponent spoja. Te nevarnosti bodo neposredno vplivale na stabilnost in varnost tirnega sistema.
Kakšna je razlika v oblikovanju spojev med brezšivnimi in navadnimi tiri?
Navadne tirnice sprejmejo način spajanja kratkih tirnic. Vsaka tirnica ima omejeno dolžino in mora biti nastavljena spojna reža za sprostitev temperaturne obremenitve. Velikost reže je treba določiti glede na izračun temperaturne razlike. Po drugi strani pa brezšivne tirnice varijo kratke tirnice v dolge tirne trakove in se upirajo temperaturnim obremenitvam zaradi omejitev pritrdilnih elementov in balastnih postelj, tako dani potrebe po nastavljanju spojev. Spojna vrzel navadnih tirov je pasiven način za sprostitev stresa, medtem ko so brezšivne tire aktiven način za omejevanje stresa, logika nadzora stresa pri obeh pa je popolnoma drugačna. V območju raztezanja in varovalnem območju brezšivnih tirov bo nastavljeno majhno število spojev, njihova zasnova vrzeli pa mora združevati značilnosti raztezanja dolgih tirnih trakov, vrednost pa je manjša kot pri navadnih tirih. Ta zasnova brezšivnih tirnic močno zmanjša število spojev in izboljša gladkost tirnic, medtem ko se zasnova spojev pri navadnih tirnicah bolj osredotoča na popolno sprostitev napetosti.
Kako ohraniti učinkovitost reže tirnega spoja?
Za ohranitev učinkovitosti reže tirnega spoja je najprej potrebnoredno ugotavljanje velikosti vrzeliz uporabo posebnih merilnih orodij. Če se reža zmanjša zaradi rje ali deformacije, je treba pravočasno izvesti razširitev reže. Drugič, območje spoja naj bo čisto, odstranite usedline, rjo in druge ostanke v reži, da se izognete blokiranju ostankov in preprečite, da bi se tirnica prosto širila in krčila. Prav tako je potrebno redno preverjati stanje spojnih komponent. Obraba ali ohlapnost ribiških plošč, vijakov in drugih komponent bo vplivala na stabilnost reže in jih je treba pravočasno zamenjati ali zategniti. Pred prihodom ekstremnih vremenskih razmer, kot so poletne visoke temperature in pozimi močan mraz, je treba vnaprej preveriti spojno režo, da zagotovite, da ustreza zahtevam za sprostitev temperaturne napetosti. Poleg tega lahko na spoje nanesete proti-korozijsko mazivo, da zmanjšate rjo komponent in podaljšate učinkovito življenjsko dobo reže. Samo z dobrim delom pri teh vzdrževalnih opravilih lahko spojna reža vedno igra svojo ustrezno vlogo.