Además del diseño preciso del vehículo y de los estrictos procedimientos de operación, el modesto perno de la pista desempeña un papel crucial, aunque a menudo se pasa por alto.Aunque pequeño en tamañoEste artículo ofrece un examen en profundidad de los pernos de vía, que abarca sus principios estructurales, aplicaciones, selección de materiales,y los avances tecnológicos.
I. Resumen general del rayo de pista
Como elementos críticos de conexión en las estructuras de las vías férreas, los tornillos de las vías férreas aseguran principalmente los rieles a los sleepers (u otras estructuras fundamentales) y conectan los rieles a las placas de pescado (esplejes conjuntos).Su función fundamental es proporcionar una fuerza de sujeción suficiente, garantizando conexiones ferroviarias fiables que mantengan la geometría de la vía y la estabilidad general para una operación segura y sin problemas del tren.
II. Estructura y tipos de pernos de vía
Los pernos de pista generalmente consisten en un perno, una tuerca y una lavadora (a veces incluida una lavadora de bloqueo).
Por forma de la cabeza:
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Los cerros de cabeza hexagonal:El tipo más común con una cabeza hexagonal para apretar llave inglesa, ampliamente utilizado en todas las vías del ferrocarril debido a su versatilidad.
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Los pernos de cabeza cuadrada:Con una cabeza cuadrada para un mayor área de contacto, adecuada para aplicaciones de alto par, todavía se encuentra en líneas más antiguas o conexiones de equipos específicos.
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Para el uso en vehículos de motor:Con cabezas circulares para aplicaciones estéticas o consideraciones de seguridad, rara vez utilizadas en sistemas de vías.
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Los parafusos de la cabeza de los sumergidos:Cuentan con cabezas cónicas que se sientan a la altura de las superficies, se utilizan cuando se deben evitar protuberancias, poco comunes en los sistemas de vía.
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Los demás elementos de los componentes de las máquinas de ensamblaje y de las máquinas de ensamblaje de los demás componentes de las máquinas de ensamblaje:Incorporando un cuello elíptico debajo de la cabeza que se bloquea en los orificios de las vías correspondientes, principalmente para conexiones de placas de pescado.
Por método de conexión:
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Cerrojos estándar:Se basa en la fricción del hilo para la fuerza de sujeción, adecuada para cargas estáticas o vibraciones mínimas.
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Las partidas de las máquinas de ensamblaje de aluminio:Se utiliza con agujeros reamed para un ajuste preciso, soportando fuerzas de cizallamiento a través de un contacto estrecho entre el tallo del perno y las paredes del agujero, ideal para cargas laterales significativas.
Por solicitud:
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Para la fabricación de productos de la categoría 8521Conecte los extremos del carril con placas de pescado para garantizar la suavidad y la resistencia de la articulación.
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Las partidas de los componentes de las máquinas de ensamblaje de aluminio de las partidas de las máquinas de ensamblaje de aluminio:Componentes de interruptores seguros como puntos y cruces, resistentes a cargas e impactos dinámicos complejos.
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Los tornillos del puente:Para conexiones de vías de puente que requieren una resistencia a la tracción y al corte excepcional para acomodar el movimiento estructural.
III. Materiales y rendimiento
La selección del material determina críticamente el rendimiento del perno.
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Acero de carbono:Tal como el acero Q235 o 45 #, que ofrece buena plasticidad y soldabilidad para tornillos de resistencia estándar.
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Acero de aleación:Incluyendo 20MnTiB o 35CrMoA, proporcionando una resistencia, dureza y resistencia al desgaste superiores para aplicaciones de alto rendimiento en ferrocarriles de alta velocidad o de larga distancia.
Los tratamientos superficiales como la galvanización (bañada en caliente o electroplatación) o el recubrimiento Dacromet mejoran la resistencia a la corrosión.su dureza, y resistencia al impacto.
IV. Solicitudes
Los tornillos de vía cumplen funciones esenciales en toda la infraestructura ferroviaria:
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Conexiones conjuntas ferroviarias:Los pernos de pescado con placas de pescado mantienen la continuidad y la alineación, soportando un impacto significativo de los trenes que pasan.
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Se aplicará el método siguiente:Los métodos varían según el material de la alfombra. Las alfombras de hormigón suelen utilizar sistemas de clip elásticos, mientras que las alfombras de madera utilizan fijación directa con picos o pernos.
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Los conjuntos de los interruptores:Crítico para componentes como puntos, cruces y barandillas de protección que soportan tensiones dinámicas complejas.
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Sistemas de puente de vía:Requieren pernos especializados capaces de resistir la flexión y vibración de la estructura.
V. Instalación y mantenimiento
Los procedimientos adecuados garantizan la fiabilidad:
Instalación:
- Seleccionar los tornillos adecuados en función de la carga y las condiciones ambientales
- Limpie las superficies de contacto a fondo
- Torque a valores especificados con herramientas calibradas
- Incorporar medidas contra el aflojamiento, como lavadoras de bloqueo o tuercas dobles
Mantenimiento:
- Ejecutar inspecciones periódicas de la estanqueidad de los sujetadores
- Reemplace inmediatamente los tornillos corroídos, deformados o rotos
- Aplicar lubricación periódica de hilo
VI. Los avances tecnológicos
La evolución de las demandas ferroviarias impulsa la innovación en:
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Materiales de alta resistencia:Desarrollo de aceros de aleación avanzada para una mayor capacidad de carga y resistencia a la fatiga
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Tecnología contra el aflojamiento:Investigación de nuevos mecanismos de retención
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Monitoreo inteligenteIntegración de sensores para la evaluación de la condición en tiempo real
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Diseño ligero:Optimización de materiales y estructuras sin comprometer el rendimiento
VII. Abordar la concentración de tensión en las hebras
La concentración de estrés en las raíces sigue siendo una de las principales causas de la falla de la fatiga.
- Optimización de perfiles de hilo con raíces redondeadas
- El aumento del hilo conduce a reducir la tensión axial
- Modificación de estructuras de tuercas para redistribuir las tensiones de contacto
- Implementación de pernos de alta resistencia para reducir las tensiones de trabajo
VIII. Normas internacionales
La producción y las pruebas cumplen con varios estándares, incluidos:
- En el caso de los vehículos de la categoría M1, el valor de los valores de los vehículos de la categoría M2 será igual o superior a:
- DIN 931 alemán
- Especificaciones de la zona de América
- Estándares australianos
- Estándares rusos
IX. Conclusión
Como componentes fundamentales de la infraestructura ferroviaria, los pernos de vía influyen directamente en la seguridad y estabilidad de la operación.y la tecnología aseguran que estos componentes sin pretensiones seguirán salvaguardando el transporte ferroviario en todo el mundo.