Šta je željeznički spoj? Struktura, funkcija i tipovi

A šinski spojje mehanička veza koja se koristi za povezivanje dva susjedna kraja šine tako da funkcionišu kao neprekidni dio kolosijeka i kotači vlaka nesmetano prelaze s jedne šine na drugu. Instaliran je na razmaku između krajeva šine i dizajniran je da održi kontinuitet poravnanja, širine i{1}}prenosa opterećenja uz prilagođavanje ograničenog kretanja uzrokovanog promjenama temperature i operativnim silama.

Kako se konstruiše šinski spoj

Konstrukcijski, šinski spoj radi tako što se dva kraja šine stežu zajedno sa spojnim šipkama (ribljim pločama) na obje strane šinske mreže, učvršćenim šinskim vijcima i maticama visoke čvrstoće{0}}. Šipke za spojeve su mašinski obrađene tako da odgovaraju površinama za pecanje šine - donje strane glave i vrha baze - tako da površina za vožnju i granična površina dvije šine ostaju u ravni. Opružne podloške drže vijke čvrsto dok se spoj slegne pod prometom. Iako su zavarene šine danas u širokoj upotrebi, šinski spojevi su i dalje neophodni na skretnicama, mostovima, privremenim prugama, rudarskim prugama i svuda gdje se mora smjestiti zamjena šina ili termalno kretanje.

Funkcije šinskog zgloba

Prijenos tereta:vertikalna opterećenja kotača i bočne sile prenose se preko šinskog zazora tako da naprezanje nije koncentrirano na krajevima šine.

Kontrola poravnanja:spoj sprečava da se krajevi šine pomeraju nezavisno, održavajući širinu, ravnost i nivo.

Termički pokret:vijčani spojevi omogućavaju kontrolirano uzdužno širenje i kontrakciju šina s promjenom temperature, smanjujući rizik od izvijanja ili zateznog loma.

Smanjenje uticaja:dobro-održavan spoj minimizira korak i razmak koji bi inače stvarali udarne sile pri prolazu točka.

Oblici šinskog spoja

Tradicionalni vijčani spojevi su uobičajeni na lakim, rudarskim i privremenim prugama. Za vodove veće{1}}brze ili veće{2}}opterećenje, kompromisni spojevi povezuju šine različitih sekcija, a izolirani spojevi obezbjeđuju električno razdvajanje za signalizaciju. Na modernim-i brzim-željeznicama većina magistralnih pruga koristi kontinuiranu zavarenu šinu za uklanjanje spojeva na velikim udaljenostima, ali spojevi su još uvijek neizbježni na posebnim kolosijecima i interfejsima za održavanje.

Tipični kompromis i posebne konfiguracije zglobova

Gore navedene konfiguracije pokrivaju uobičajene prijelaze između AREMA (100-8, 115RE, 132RE, 136RE, 141RE), UIC (UIC60, P50) i BS (BS80A) šina. Materijal i dužina šipke mogu se prilagoditi zahtjevu kupca.

Zašto je zglobna staza još uvijek potrebna

Čak i na modernim mrežama, vijčani spojevi su potrebni svuda gdje se kolosijek mora demontirati, gdje se toplinsko kretanje mora apsorbirati na konstrukcijama i gdje se poravnanje ne može zavariti u jednoj kampanji. Dvorišta, depoi, sporedni kolosijeci i rudarski vodovi su gotovo univerzalno spojeni, a spojeni kolosijek je brži za ugradnju i jeftiniji za održavanje u malim dijelovima od CWR-a.

Često postavljana pitanja

1. Koja je razlika između šinskog spoja i riblje ploče?

Šinski spoj je potpuna veza, dok je riblja ploča (spojna šipka) čelična šipka pričvršćena vijcima na šinu. Spoj se sastoji od dvije riblje ploče, ribljih vijaka, matica, podložaka i samih krajeva šine.

2. Zašto je ostavljen mali razmak između krajeva šine?

Razmak omogućava da se šine šire i skupljaju s temperaturom. Ako bi se krajevi dodirivali, šina bi se kopčala od vrućine; ako je zazor prevelik, točkovi bi udarili na zglob. Tačan razmak se izračunava iz temperature instalacije i lokalne klime.

3. Za šta se koristi kompromisni spoj šine?

Povezuje dvije šine različitih presjeka, kao što je šina 136RE sa šinom 115RE ili UIC60 sa P50. Svaka polovina šipke odgovara svom profilu šine, sa suženim prijelazom na površini za vožnju.

4. Koliko često se moraju pregledati vijčani spojevi šine?

Vijčani spojevi se provjeravaju pri svakoj patroli na stazi za zategnutost vijaka, stanje ploče i zazor, i primaju detaljnu inspekciju u svakom ciklusu održavanja. Spojevi na lokacijama s velikim-prometom ili jakim{2}}lokacijama zahtijevaju češću pažnju.

5. Može li se šinski spoj izolirati radi signalizacije?

Da. Izolirani šinski spojevi postavljaju kompozitne krajnje stupove, košuljice i čahure za vijke između čeličnih dijelova tako da su dvije šine električno odvojene dok ostaju mehanički povezane, sa električnim otporom tipično iznad 10^8 oma.

6. Koji materijal se koristi za spojne šipke?

Šipke za zglobove se obično izrađuju od 45# ili 55# srednje{2}}čelika sa visokim udjelom ugljika, termički-obrađenog gdje je potrebno za veću čvrstoću. Materijal mora biti zavarljiv ili pogodan za mašinsku obradu za profil šine i sposoban da izdrži opterećenja savijanja spojeva.