A segurança ferroviária depende de parafusos ignorados

Além do design preciso do veículo e dos rigorosos procedimentos de operação, o modesto parafuso desempenha um papel crucial, embora muitas vezes negligenciado.Embora seja pequeno em tamanhoEste artigo apresenta um exame aprofundado dos parafusos de via, abrangendo os seus princípios estruturais, aplicações, selecção de materiais,e avanços tecnológicos.

Como elementos críticos de conexão em estruturas de trilhos ferroviários, os parafusos de trilho fixam principalmente trilhos a travas (ou outras estruturas de fundação) e conectam trilhos a placas de peixe (espirações conjuntas).A sua função fundamental é proporcionar uma força de fixação suficiente, garantindo ligações ferroviárias fiáveis que mantêm a geometria da via e a estabilidade geral para uma operação segura e suave do comboio.

Os parafusos de trilho tipicamente consistem em um parafuso, uma porca e uma lavadora (às vezes incluindo uma lavadora de bloqueio).

• Equipamento para a fabricação de cartuchos de madeiraO tipo mais comum com uma cabeça hexagonal para aperto de chave inglesa, amplamente utilizado em todas as linhas ferroviárias devido à sua versatilidade.
• Equipamento para a fabricação de cartuchosCom uma cabeça quadrada para maior área de contato, adequada para aplicações de alto binário, ainda encontrada em linhas mais antigas ou conexões de equipamentos específicos.
• Ferramentas de cabeça redonda:Com cabeças circulares para aplicações estéticas ou considerações de segurança, raramente utilizadas em sistemas de trilhos.
• Controles de cabeça afundada:Com cabeças cônicas que se sentam em linha reta com as superfícies, usadas onde as saliências devem ser evitadas, incomum em sistemas de trilhos.
• Equipamento de montagem de veículos:Incorporando um pescoço elíptico abaixo da cabeça que se bloqueia em buracos de trilho correspondentes, principalmente para conexões de placa de peixe.

• Parafusos padrão:Confiar no atrito do fio para a força de aperto, adequado para cargas estáticas ou vibrações mínimas.
• Ferramentas de montagem:Usado com furos revestidos para ajuste preciso, suportando forças de cisalhamento através de contato apertado entre a haste do parafuso e as paredes do buraco, ideal para cargas laterais significativas.

• Para o fabrico de máquinas de lavar ou de limpar:Conecte as extremidades do trilho com placas de peixe para garantir a suavidade e a resistência da articulação.
• Equipamento para:Componentes de interruptor seguros como pontos e cruzamentos, resistentes a cargas e impactos dinâmicos complexos.
• Parafusos de ponte:Para ligações de trilhos de ponte que exijam uma resistência à tração e ao cisalhamento excepcionais para acomodar o movimento estrutural.

A seleção do material determina criticamente o desempenho do parafuso.

• Aço de carbono:Tal como o aço Q235 ou 45#, oferecendo boa plasticidade e soldabilidade para parafusos de resistência padrão.
• Aço ligado:Incluindo 20MnTiB ou 35CrMoA, proporcionando uma resistência superior, dureza e resistência ao desgaste para aplicações de alto desempenho em ferrovias de alta velocidade ou pesadas.

Tratamentos de superfície como galvanização (a quente ou galvanizado) ou revestimento Dacromet aumentam a resistência à corrosão.dureza, e resistência ao impacto.

Os parafusos de trilho desempenham funções essenciais em toda a infra-estrutura ferroviária:

• Conexões ferroviárias conjuntas:Os parafusos de pesca com placas de pesca mantêm a continuidade e o alinhamento, resistindo a um impacto significativo de trens que passam.
• Fixação do carril para o porta-malas:Os métodos variam de acordo com o material do travesseiro. Os travesseiros de concreto normalmente usam sistemas elásticos de clipes, enquanto os travesseiros de madeira usam fixação direta de espigão ou parafuso.
• Associações de interruptores:Crítico para componentes como pontos, cruzamentos e trilhos de proteção que suportam tensões dinâmicas complexas.
• Sistemas de trilhas de ponte:Exigem parafusos especializados capazes de resistir a flexões e vibrações estruturais.

Os procedimentos adequados garantem a fiabilidade:

• Selecionar parafusos adequados com base na carga e condições ambientais
• Limpe completamente as superfícies de contacto
• Torque para valores especificados utilizando ferramentas calibradas
• Incorporar medidas anti-afrouxamento, como lavadoras de bloqueio ou porcas duplas

• Realizar inspecções regulares da aderência dos elementos de fixação
• Substitua imediatamente os parafusos corrosos, deformados ou quebrados
• Aplicar lubrificação periódica do fio

A evolução das exigências ferroviárias impulsiona a inovação em:

• Materiais de alta resistência:Desenvolvimento de aços ligados avançados para maior capacidade de carga e resistência à fadiga
• Tecnologia anti-afrouxamento:Investigação de novos mecanismos de retenção
• Monitorização inteligente:Integração de sensores para avaliação da condição em tempo real
• Design leve:Otimizar materiais e estruturas sem comprometer o desempenho

A concentração de estresse na raiz continua a ser uma das principais causas da falha da fadiga.

• Otimização de perfis de fios com raízes arredondadas
• Aumentar o fio para reduzir a tensão axial
• Modificação de estruturas de porcas/bolinhas para redistribuir tensões de contato
• Implementação de parafusos de alta resistência para reduzir as tensões de trabalho

A produção e os ensaios cumprem vários padrões, incluindo:

• GB/T 70.1-2008 chinês
• Alemão DIN 931
• Especificações da área americana
• Padrões australianos
• Padrões russos

Como componentes fundamentais da infra-estrutura ferroviária, os parafusos das vias têm uma influência directa na segurança e estabilidade operacionais.e tecnologia garantem que estes componentes modestos continuem a proteger o transporte ferroviário em todo o mundo.