An toàn đường sắt phụ thuộc vào bu-lông đường ray chất lượng cao

Ở tốc độ vượt quá hàng trăm km/h, tàu cao tốc hiện đại thể hiện những kỳ quan kỹ thuật, nơi sự an toàn phụ thuộc vào vô số các bộ phận chính xác hoạt động hài hòa. Trong khi thiết kế và bảo trì đường ray nhận được sự quan tâm đáng kể, thì một yếu tố quan trọng thường không được chú ý—đó là bu-lông đường ray khiêm tốn.

Thường được gọi là Bu-lông Fang hoặc Bu-lông neo ray, những ốc vít chuyên dụng này đóng vai trò là bộ khung xương của hệ thống đường sắt. Chức năng chính của chúng bao gồm việc kết nối an toàn các thanh ray thép với tà vẹt (gối đỡ) và nối các đoạn ray để tạo thành đường ray liên tục.

Cấu hình bu-lông đường ray điển hình bao gồm một vít đầu lục giác kết hợp với một đai ốc ren hình trụ. Thiết kế hai phần này cho phép khả năng chống chịu đặc biệt đối với cả lực kéo và lực cắt, duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc bất chấp rung động liên tục và áp lực vận hành lớn.

Bu-lông đường ray được sản xuất theo cả hệ thống kích thước theo hệ mét và hệ inch để phù hợp với các tiêu chuẩn đường ray toàn cầu:

• Đường kính theo hệ inch dao động từ #1 đến 1¼ inch
• Đường kính theo hệ mét dao động từ M6 trở lên

Các phép đo chiều dài kéo dài từ 9/16 inch đến 10 inch, được tính từ đế của đầu bu-lông đến đầu cuối của nó. Việc khớp kích thước phù hợp đảm bảo độ bền liên kết tối ưu và tuổi thọ.

Các đặc tính luyện kim của bu-lông đường ray ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính hiệu suất của chúng:

• Thép tiêu chuẩn cung cấp các giải pháp tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng chung
• Thép phong hóa Corten cung cấp khả năng chống ăn mòn nâng cao khi tiếp xúc với môi trường bên ngoài
• Cấp 2 và Cấp 5 các biến thể cung cấp các mức độ bền khác nhau cho các yêu cầu tải trọng khác nhau
• Thép không gỉ dòng 300 (bao gồm các loại 304 và 310) kết hợp khả năng chống ăn mòn với độ ổn định nhiệt
• 316/317/A4 không gỉ hợp kim có hàm lượng molypden để có hiệu suất vượt trội trong môi trường biển và hóa chất

Lớp hoàn thiện bảo vệ phục vụ các mục đích kép là giảm thiểu ăn mòn và tăng cường tính thẩm mỹ:

• Lớp hoàn thiện trơn phù hợp với môi trường khô, ít ăn mòn
• Mạ kẽm/Trong suốt cung cấp khả năng bảo vệ chống ăn mòn cơ bản với vẻ ngoài phản chiếu
• Xử lý kẽm/Đen cung cấp khả năng bảo vệ được cải thiện thông qua lớp phủ chuyển đổi cromat

Những ốc vít chuyên dụng này chịu được tải trọng động phi thường—mỗi bu-lông phải chịu được các tác động tích lũy của:

• Độ rung tần số cao từ bánh xe lửa
• Chu kỳ giãn nở/co lại do nhiệt
• Tiếp xúc với môi trường với độ ẩm, hóa chất và nhiệt độ khắc nghiệt
• Ứng suất cơ học từ lực tăng tốc/giảm tốc

Việc lựa chọn và bảo trì bu-lông phù hợp có liên quan trực tiếp đến độ tin cậy của hệ thống đường ray, ảnh hưởng đến mọi thứ, từ sự thoải mái của hành khách đến việc ngăn ngừa sự cố thảm khốc. Khi mạng lưới đường sắt tiếp tục mở rộng trên toàn cầu, kỹ thuật đằng sau các thành phần cơ bản này vẫn là yếu tố then chốt đối với an toàn giao thông.