An toàn đường sắt phụ thuộc vào các đường sắt bị bỏ qua

Ngoài thiết kế xe chính xác và các quy trình vận hành nghiêm ngặt, một vai trò quan trọng mà thường bị bỏ qua là một cái chốt nhỏ.Mặc dù nhỏ, các thành phần này tạo thành nền tảng của an toàn đường sắt. Bài viết này cung cấp một bài kiểm tra chuyên sâu về các đường sắt, bao gồm các nguyên tắc cấu trúc, ứng dụng, lựa chọn vật liệu,và tiến bộ công nghệ.

Là các yếu tố kết nối quan trọng trong các cấu trúc đường ray đường sắt, các bu lông đường ray chủ yếu đảm bảo đường ray với ván (hoặc các cấu trúc nền tảng khác) và kết nối đường ray với ván cá (đối nối).Chức năng cơ bản của chúng là cung cấp đủ lực kẹp, đảm bảo kết nối đường sắt đáng tin cậy duy trì hình học đường ray và sự ổn định tổng thể để vận hành tàu an toàn, trơn tru.

Bốc đường dây thường bao gồm một cọc, hạt và máy giặt (đôi khi bao gồm máy giặt khóa). Chúng có thể được phân loại theo hình dạng đầu, phương pháp kết nối và ứng dụng:

• Bốc đầu hex:Loại phổ biến nhất với đầu hình sáu góc để thắt chìa khóa, được sử dụng rộng rãi trên khắp đường ray đường sắt do tính linh hoạt của chúng.
• Bốc đầu vuông:Với một đầu vuông cho khu vực tiếp xúc lớn hơn, phù hợp với các ứng dụng mô-men xoắn cao, vẫn được tìm thấy trong các đường dây cũ hoặc kết nối thiết bị cụ thể.
• Bốc đầu tròn:Với đầu tròn cho các ứng dụng thẩm mỹ hoặc tính đến an toàn, hiếm khi được sử dụng trong hệ thống đường ray.
• Trình chống chìm:Với các đầu cong nằm cùng bề mặt, được sử dụng khi phải tránh nhô ra, không phổ biến trong hệ thống đường ray.
• Vòng cổ hình elip/vòng xoay:Tích hợp một cổ elip dưới đầu khóa vào lỗ đường phù hợp, chủ yếu cho kết nối fishplate.

• Bốt tiêu chuẩn:Tùy thuộc vào ma sát của sợi dây để có lực kẹp, phù hợp với tải tĩnh hoặc rung động tối thiểu.
• Chốt gắn:Được sử dụng với các lỗ đục để phù hợp chính xác, chịu lực cắt ngang thông qua sự tiếp xúc chặt chẽ giữa thân bu lông và tường lỗ, lý tưởng cho tải trọng bên đáng kể.

• Vòng tròn (vòng tròn nối):Kết nối đường ray kết thúc với fishplates để đảm bảo khớp trơn tru và sức mạnh.
• Đòi cắm (đòi cắm ếch):Bảo mật các thành phần chuyển đổi như các điểm và giao lộ, chịu được tải và tác động động năng động phức tạp.
• Cửa cầu:Đối với các kết nối đường cầu đòi hỏi độ bền kéo và cắt đặc biệt để phù hợp với chuyển động cấu trúc.

Việc lựa chọn vật liệu quyết định hiệu suất của bu lông.

• Thép carbon:Ví dụ như thép Q235 hoặc 45 #, cung cấp tính dẻo dai và khả năng hàn tốt cho các vít có độ bền tiêu chuẩn.
• Thép hợp kim:Bao gồm 20MnTiB hoặc 35CrMoA, cung cấp sức mạnh, độ dẻo dai và khả năng chống mòn vượt trội cho các ứng dụng hiệu suất cao trong đường sắt tốc độ cao hoặc đường sắt hạng nặng.

Các phương pháp xử lý bề mặt như galvanization (đắm nóng hoặc điện áp) hoặc lớp phủ Dacromet tăng cường khả năng chống ăn mòn.độ cứng, và sức mạnh tác động.

Bốc đường sắt phục vụ các chức năng thiết yếu trong toàn bộ cơ sở hạ tầng đường sắt:

• Liên kết đường sắt chung:Vòng trượt với vỏ trượt duy trì tính liên tục và thẳng hàng, chịu được tác động đáng kể từ các chuyến tàu đi qua.
• Chốt nối đường sắt với thùng ngủ:Phương pháp khác nhau tùy theo vật liệu của lưng Ống bê tông thường sử dụng hệ thống kẹp đàn hồi trong khi lưng gỗ sử dụng niêm phong trực tiếp bằng gai hoặc bu lông.
• Bộ kết hợp chuyển đổi:Quan trọng đối với các thành phần như các điểm, giao lộ và đường ray bảo vệ chịu được các căng thẳng động học phức tạp.
• Hệ thống đường cầu:Cần các cọc đặc biệt có khả năng chịu được sự uốn cong và rung động cấu trúc.

Các quy trình thích hợp đảm bảo độ tin cậy:

• Chọn các vít phù hợp dựa trên tải và điều kiện môi trường
• Làm sạch bề mặt tiếp xúc kỹ lưỡng
• Động lực đến các giá trị được chỉ định bằng cách sử dụng các công cụ hiệu chuẩn
• Tích hợp các biện pháp chống tháo dỡ như khóa máy giặt hoặc đinh đôi

• Thực hiện kiểm tra thường xuyên về độ kín của các bộ buộc
• Thay thế ngay lập tức các vít bị ăn mòn, biến dạng hoặc vỡ
• Áp dụng bôi trơn dây theo định kỳ

Nhu cầu thay đổi của đường sắt thúc đẩy đổi mới trong:

• Vật liệu bền cao:Phát triển thép hợp kim tiên tiến để có khả năng chịu tải và chống mệt mỏi cao hơn
• Công nghệ chống nới lỏng:Nghiên cứu các cơ chế giữ lại mới
• Kiểm tra thông minh:Tích hợp các cảm biến để đánh giá tình trạng thời gian thực
• Thiết kế nhẹ:Tối ưu hóa vật liệu và cấu trúc mà không ảnh hưởng đến hiệu suất

Nồng độ căng thẳng gốc vẫn là nguyên nhân chính của sự thất bại mệt mỏi.

• Tối ưu hóa hồ sơ sợi với rễ tròn
• Tăng dây dẫn để giảm căng thẳng trục
• Thay đổi cấu trúc đinh / bu lông để phân phối lại căng thẳng tiếp xúc
• Thiết lập các vít có độ bền cao để giảm căng thẳng làm việc

Sản xuất và thử nghiệm tuân thủ các tiêu chuẩn khác nhau bao gồm:

• Trung Quốc GB/T 70.1-2008
• Tiếng Đức DIN 931
• Thông số kỹ thuật khu vực Mỹ
• Tiêu chuẩn Úc
• Tiêu chuẩn Nga

Là thành phần cơ bản của cơ sở hạ tầng đường sắt, các đường sắt trực tiếp ảnh hưởng đến an toàn và ổn định hoạt động.và công nghệ đảm bảo các thành phần khiêm tốn này sẽ tiếp tục bảo vệ giao thông đường sắt trên toàn thế giới.