Balık Plakası Ne Yapar?
Balık plakası, iki bitişik ray ucunun her iki ağı boyunca cıvatalanan çelik çubuktur ve balık cıvatalarıyla birlikte ray bağlantısını oluşturur. Mafsal, mafsallı rayın en zayıf noktasıdır: ray kesintiye uğrar, bükülme sertliği düşer ve her tekerlek geçişi, boşlukta bir darbe yaratır. Bağlantı plakası üç iş yaparak bağlantıyı yeniden kurar. Eğilme momentini ve kesme kuvvetini eklem boyunca iletir, böylece iki ray faydalı bir dereceye kadar tek bir sürekli kiriş gibi davranır. Ray uçlarını dikey ve yanal hizada tutarak çalışma yüzeyini ve ölçüyü doğru tutar. Ve boylamasına ray kuvvetlerini aktarır, böylece bağlantı noktası termal büzülme altında açılmaz veya tasarım aralığının ötesinde sıkıştırma altında kapanmaz. Bu nedenle bağlantı plakası ray kesitine uygun olmalı, aks yükü için yeterince güçlü olmalı, tanımlanmış bir ön yük ile cıvatalanmalı ve bağlantı boşluğu kurulum sırasında ray sıcaklığına göre doğru şekilde ayarlanmalıdır.
Malzeme Seçimi
Bağlantı plakası malzemesi rayı ve görevi takip eder. Geleneksel hatlar için orta karbonlu çelik normdur: kaynak yapılabilir, şekillendirilebilir ve ucuzdur, çekme mukavemeti standart ray kalitelerinin ortak görevine uygundur. Ağır-haliyat ve yüksek-trafik hatları için, 800 MPa veya daha fazla çekme mukavemetine ve iyi yorulma direncine sahip düşük-alaşımlı yüksek-mukavemetli çelik kullanılır, böylece plaka, cıvata deliklerinde çatlama olmadan 25 ila 35 t aks yükü gibi daha yüksek bükülme momentlerini taşıyabilir. Plakanın ray ağını kesmemesi gerektiğinden, bağlantı plakasının sertliği genellikle ray sertliğinin altında tutulur; Standart ray için 260 ila 300 HBW aralığında raya yakın bir sertlik ortak tasarım hedefidir. Korozyon koruması spesifikasyonun bir parçasıdır: Dış mekan bağlantı plakaları, ISO 10684'e göre sıcak-daldırma galvanizleme veya boyama ile korunur ve agresif kıyı veya tünel ortamlarında çinko-alüminyum pul kaplama veya hava şartlarına dayanıklı çelik dikkate alınır. Plaka, ray ağının profiline dövülmekte veya haddelenmektedir, böylece temas yüzeyleri tüm ağ yüksekliği boyunca yakından eşleşmektedir.
Eklem Boşluğu ve Termal Hareket
Bağlantı boşluğu, iki ray ucu arasındaki çalışma boşluğudur ve rayın termal hareketini absorbe etmelidir. Çelik, 10 derece C başına metre başına yaklaşık 0,115 mm genişler, dolayısıyla 50 derece C mevsimsel salınımlı 25 m'lik bir rayın uzunluğu yaklaşık 14 mm ve 12,5 m'lik bir rayın uzunluğu yaklaşık 7 mm değişir; boşluk kurulum sırasında ayarlanır, böylece kışın ray daraldığında bağlantı cıvata ve bağlantı plakası kapasitesinin ötesinde açılmaz ve yaz aylarında ray genişlediğinde boşluk sıfıra yaklaşıp uç basınç oluşturmaz. Uygulamada boşluk, sahibi demiryolunun bakım kuralları takip edilerek kurulum sırasındaki ray sıcaklığına ve bölüm uzunluğuna göre ayarlanır; geleneksel mafsallı hat üzerindeki tipik kurulu boşluk, ray uzunluğuna ve yerel sıcaklık aralığına bağlı olarak 2 ila 6 mm'dir. İki ray ucunun da dikey ve yanal olarak hizalanması gerekir: genellikle eğimli bağlantı adı verilen uçlar arasındaki yükseklik farkı en fazla zarar veren hatadır, çünkü her tekerlek geçişi alt ucu çekiçler ve bağlantı noktasını vurur. Yüksek hızlı ana hatlarda hiçbir şekilde balık plakalı bağlantılar kullanılmaz: Bunlar sürekli kaynaklı raylara kaynaklanır ve bu ağlardaki bağlantı plakaları yalnızca geçici veya acil onarımlarda ve yalıtımlı bağlantı düzeneklerinde görünür.
Balık Cıvataları: Yerleşim ve Sıkma
Bağlantı, iki dikey sıra halinde simetrik olarak düzenlenmiş, hafif ve orta ray bölümleri için tipik olarak dört cıvata ve ağır bölümler için altı cıvatadan oluşan balık cıvatalarıyla sıkıştırılır. Cıvata boyutu ve delik aralığı ray bölümünün bağlantı plakası standardına uygundur; ortak bir boyut, tanımlanmış bir adımla M22 veya M24'tür. Sıkma, merkez cıvatalardan dışarıya doğru, tarafları değiştirerek, önce hedef torkun yaklaşık üçte birine, ardından da tam değere kadar kademeli olarak yapılır, böylece plaka eğilmeden ağ üzerine eşit şekilde çekilir. Hedef tork cıvata kalitesine ve bakım spesifikasyonuna bağlıdır; 4,8 ila 5,6 derecelerindeki M22 balık cıvataları için ortak aralık yaklaşık 150 ila 250 Nm'dir ve daha yüksek-mukavemet dereceleri, K tork katsayısı tipik olarak 0,15 ila 0,25 olan, bağlantı tasarımından hesaplanan bir torkla (T=K x F xd) sıkılır. Sıktıktan sonra somun, cıvatanın ucunun ötesinde bir veya iki diş göstermelidir ve sıcaklık değişiklikleri ve bağlantı hamurunun cıvata ön yükünü gevşetmesi nedeniyle bağlantı noktası ilk yerleşmeden sonra ve kıştan önce tekrar-sıkılmalıdır. Gevşek bir balık cıvatası küçük bir hata değildir: Balıkçığı hareket ettirir, eklem çekiçlerini ve plakanın cıvata deliklerinde çatlamasını sağlar.
Hasar Modları ve Muayene
Bağlantı plakaları dört karakteristik şekilde başarısız olur. Genellikle cıvata deliklerinde veya tekrarlanan derz dolgusu nedeniyle oluşan yorulma nedeniyle ağ temas alanının kenarında başlayan çatlaklar en tehlikeli olanlardır: çatlak bir bağlantı plakası, bağlantının geçen bir trenin altında açılmasına izin verebilir, bu nedenle denetim kuralı, önemli uzunluktaki bir çatlağın, genellikle cıvata deliğinde görülebilen veya plaka boyunca uzanan herhangi bir çatlağın, derhal değiştirme ve güvenlik kurallarının gerektirdiği durumlarda, tamamlanana kadar bir hız kısıtlaması anlamına gelmesidir. Artık ray ağıyla eşleşmeyen bükülmüş veya eğimli bir plaka olan deformasyon, plaka ve ağ arasındaki boşlukla tespit edilir; düz durmayan bir bağlantı plakası değiştirilir çünkü bir yük-tabanını tarlada düzleştirmek ne gücü ne de uyumu geri kazandırır. Ağ temas yüzeylerinin aşınması, sıkıştırma bölümünü azaltır ve bağlantının gevşemesine olanak tanır ve korozyon, çukurlaşma ve bölüm kaybı, yüzey işlemiyle ve bölüm kaybı ölçülebilir hale geldiğinde değiştirmeyle yönetilir. Bu nedenle bağlantı muayenesi, trafik ve bağlantı geçmişi tarafından belirlenen sıklıkta cıvata torkunu, bağlantı aralığını, ray uçlarının yüksekliğini ve yanal hizalamasını ve bağlantı plakasının görsel durumunu içerir.
Ağır-Yol Taşımacılığı ve Yalıtımlı Bağlantılar
İki özel durum resmi tamamlıyor. Ağır taşıma bağlantılarında, geleneksel hatlara göre daha kalın bağlantı plakaları kullanılır; genellikle birkaç milimetre daha kalındır ve daha yüksek bükülmeye ve 30 tonluk aks yüklerinin darbesine dayanacak şekilde cıvata deliklerinin etrafında güçlendirilmiş bir bölüm bulunur; çelik düşük-alaşımlı, yüksek-mukavemetlidir, cıvatalar daha yüksek kalitededir ve sıkma torku daha yüksektir; bunların hepsi, geleneksel bir plakayı vurabilecek yükler altında eklemi sağlam tutmak içindir. Hat- devre sınırlarında kullanılan yalıtımlı ray bağlantıları, bağlantı plakası ile ray arasında bir yalıtım katmanı bulunan balık plakalı bağlantılardır, böylece iki ray, bağlantı noktası hala mekanik yükü taşırken elektriksel olarak ayrılır; yalıtım, direnç testiyle doğrulanır ve yalıtımlı bağlantıların bakımı, yalıtım malzemesini temiz tutmaya ve iletken kirlenmeden uzak tutmaya odaklanır çünkü köprülü yalıtım hat devresini bozar. Her iki durumda da önceki bölümün kurulum kuralları daha sıkı toleranslarla uygulanır: hizalama, tork sırası ve boşluk kontrolü, uzun süre dayanan bir bağlantı ile aylar içinde arızalanan bir bağlantı arasındaki farktır.
Sıkça Sorulan Sorular
S1: Balık plakasının işlevi nedir?
Bir bağlantı plakası, bağlantı boyunca bükülme ve kesmeyi ileterek, uçları hizalı tutarak ve uzunlamasına kuvvetleri aktararak iki ray ucunu birleştirir, böylece bağlantı noktası faydalı bir dereceye kadar sürekli bir ray gibi davranır.
S2: Derz boşluğu nasıl belirlenir?
Boşluk termal hareketi emer: çelik, 10 derece C başına metre başına yaklaşık 0,115 mm hareket eder. Kurulu boşluk, ray uzunluğu ve yerel sıcaklık aralığı için, geleneksel eklemli yolda tipik olarak 2 ila 6 mm olacak şekilde ayarlanır.
Soru 3: Balıkçı cıvataları hangi torkla sıkılmalıdır?
4.8 ila 5.6 kalite M22 balık cıvataları için ortak aralık yaklaşık 150 ila 250 Nm'dir ve merkezden dışarıya doğru kademeli olarak sıkılır. Daha yüksek-mukavemetli cıvatalar, bağlantı tasarımından hesaplanan bir torku takip eder, T=K x F x d.
S4: Yüksek-hızlı hatlarda bağlantı plakaları kullanılıyor mu?
Hayır. Yüksek-hızlı ana hatlar sürekli kaynaklı ray kullanır, bu nedenle balık plakalı bağlantılar yalnızca geçici onarımlarda ve yalıtımlı bağlantı düzeneklerinde görünür. Yüksek-hızlı hatlardaki küçük bağlantı boşluklarına ilişkin orijinal varsayım, ana hat işletimi için geçerli değildir.
S5: En tehlikeli bağlantı plakası kusuru nedir?
Genellikle yorulmadan dolayı cıvata deliğinde başlayan bir çatlak. Çatlak bir bağlantı plakası derhal değiştirilir ve güvenlik kurallarının gerektirdiği durumlarda hız sınırlaması uygulanır.
S6: Ağır-taşıma bağlantı plakaları neden daha kalındır?
Ağır aks yüklerinin daha yüksek bükülme momentini ve darbesini çatlamadan taşımak. Ağır-haliyat plakaları daha kalındır, daha yüksek-mukavemetli çelik ve daha yüksek-kaliteli cıvatalar kullanır ve daha yüksek bir torkla sıkılır.