Pist Yapısında Sivri Uçların Rolü
Bir çivi, ahşap travers rayında üç mekanik işlevi yerine getirir. Ray tabanını veya bağlantı plakasını dikey tekerlek yüklerine karşı aşağıda tutar, virajlarda ve avlanma nedeniyle oluşan flanş kuvvetlerine karşı rayı yanal olarak tutar ve aksi takdirde rayı travers boyunca itecek uzunlamasına sürünme kuvvetlerine karşı direnç gösterir. Bağlantı plakalı hatlarda, çivi plakayı aşağıda tutar ve plaka da rayı omzundan tutar; düz yolda çivi başı doğrudan ray tabanını tutar. Ahşap, kullanım sırasında güvenilir bir şekilde kaynaklanamadığı veya yapıştırılamadığı için çivi, dünya çapında ahşap traversler için pratik bağlantı olmaya devam ediyor ve her yıl milyonlarca parça hâlâ çakılıp kaldırılıyor.
Köpek Sivri Uçları ve Vida Sivri Uçları: Nasıl Farklı Çalışırlar?
Kesilmiş sivri uçlar olarak da adlandırılan köpek sivri uçları, ray tabanına veya bağlantı plakası omzuna dayanan, ofset başlı kare-bölümlü sivri uçlardır. Darbeyle tahrik edilirler ve gövde ile ağaç lifleri arasındaki sürtünmeyle tutulurlar. Avantajları, düşük maliyet, çivi çakma makinesi veya hidrolik kırıcıyla basit kurulum ve çekilerek kolayca çıkarılabilmesidir; Zayıf yönleri, çekilme direncinin ahşabın sağlam kalmasına bağlı olmasıdır, bu nedenle tekrar tekrar geri çekilme ve-aynı deliğe tekrar girme kavramayı gevşetir.
Vida sivri uçları, sap üzerinde işlenmiş veya yuvarlanmış helisel bir dişe sahiptir ve bir tork anahtarı veya traversli tornavida ile döndürülerek monte edilir. İplik ağaç lifleri ile kenetlendiğinden, benzer boyuttaki bir köpek çivisinden birkaç kat daha fazla tutma gücü geliştirirler, traverslere daha az zarar vererek-çıkarılıp yeniden takılabilirler ve daha yüksek ve daha dinamik yükleri tolere ederler. Bunun karşılığında-daha yüksek birim maliyet, önceden-delilmiş bir kılavuz delik ihtiyacı ve doğru tork gereksinimi vardır: Az-sıkıştırma sabitlemeyi gevşek bırakır, aşırı-sıkma ise ahşaptaki ipliği soyar ve tutma gücünü azaltır.
Çelik Kaliteleri ve Yüzey Koruma
Çivili çelik, yanal ray kuvvetleri altında bükülmeye direnecek gücü, kafayı veya gövdeyi çatlatmadan sürüş darbesine dayanacak kadar yeterli toklukla birleştirmelidir. Büyük Britanya uygulamasında yaygın olarak kullanılan tırnaklı çiviler Q235 veya 45# çelik gibi karbon çeliğinden yapılırken, daha yüksek yük ortamları için vidalı çiviler, ISO 898-1'in cıvata sınıflandırma mantığıyla eşleşen mukavemet derecelerine sahip orta -karbon veya alaşımlı çelik (örneğin 35CrMo) kullanır. AREMA uygulaması, sivri uçların soğuk serviste kırılgan hale gelmemesi için minimum çekme gereksinimlerine ve kontrollü sertliğe sahip sivri uçların kesilmesini belirtir.
Yüzey koruması çevreyi takip eder. Düz sivri uçlar kısa-süreli depolama için yağlanır; nem veya kıyı tuzunun mevcut olduğu durumlarda ISO 1461'e göre çinko elektrokaplama veya sıcak-daldırma galvanizleme kullanılır; ve çinko pul veya çinko-pul kaplamalar, çöl ve ağır sanayi hizmetleri için tasarlanmıştır çünkü korozyon direncini, galvanizlemenin her zaman karşılayamayacağı diş toleransıyla birleştirirler. Elektrikli veya kimyasal olarak işlem görmüş travers hatlarında, kaplama seçiminde bakır-krom-arsenik veya kreozot işlem kalıntılarıyla uyumluluk da dikkate alınmalıdır.
Standart Ölçüler ve Seçimi
Köpek başak boyutları sap bölümü ve uzunluğuna göre tanımlanır. Tipik bir ana-köpek sivri ucu 16 mm x 16 mm kare gövdeye ve 140 ila 165 mm uzunluğa sahiptir; daha hafif hatlarda 14 mm veya 15 mm saplar kullanılır ve vinç veya endüstriyel raylarda daha uzun, daha ağır çiviler kullanılır. Vida sivri uçları diş çapına ve uzunluğuna göre sınıflandırılır: 140 ila 175 mm diş uzunluğuna sahip M22 ve M24 çapları ana hatlar için yaygındır ve etkin diş uzunluğu, plakanın altındaki sağlam ahşapta en az bir buçuk diş çapı kalacak şekilde boyutlandırılmalıdır.
Seçim trafiğe, uyuyan türlere ve bakım stratejisine bağlıdır. Sık sık uyuyanların yenilenmesini planlayan hatlar, ekonomi için köpek sivri uçlarını tercih ediyor; ağır aks yükleri, dar virajlar veya sık ray değişimi olan hatlar vida sivri uçlarını tercih eder çünkü bunlar-aynı deliği daha az ahşap hasarıyla yeniden kullanırlar. Tropikal sert ağaçlar için pilot delik çapı ve derinliği ağaç yoğunluğuna göre ayarlanmalı ve yumuşak ağaçlar için sivri uç uzunluğu, diri odunun altındaki ses lifine ulaşacak şekilde artırılmalıdır.
Kurulum ve Tork Uygulaması
Köpek çivileri, kafa tamamen ray tabanına veya plaka omzuna oturacak şekilde, yatak yüzeyine dik olarak çakılmalıdır; kısmen oturmuş bir kafa birkaç hafta içinde gevşer. Yeni traverslerdeki çivi delikleri, traversin bölünmesini önlemek için doğru çapa kadar sıkılmalıdır ve aşınmış deliklerdeki yeniden-çakılan çiviler ya büyük boy saplı çiviler kullanılmalı ya da delik tıkanıp yeniden açılmalıdır. Vida sivri uçları, kök çapının kabaca yüzde 80'i kadar bir pilot delik gerektirir ve kurulum torku kontrol edilir: Tipik sert ağaç traverslerdeki M24 vida sivri uçları için, kurulum torku genellikle 150 ila 250 N-m aralığındadır; hedef, sivri ucun ahşap ipliği soymadan tam oturma noktasına ulaşacağı şekilde seçilir. Düzenli yeniden-tork incelemesi, kurulumdan sonraki ilk haftalarda meydana gelen doğal gevşemeyi yakalar.
Yaygın Arıza Modları ve Denetim
Denetim sistematikse, ani arızalar tehlikeli hale gelmeden önce görülebilir. En yaygın kusurlar şunlardır: geçen trafik altında plakanın sallanması olarak görülebilen, ağaç liflerinin aşınması veya çürümesinden kaynaklanan gevşek sivri uçlar; baş eğimiyle tanımlanan, keskin eğriler üzerinde yanal kuvvetlerden kaynaklanan bükülmüş sivri uçlar; nemin toplandığı plaka hattında sapın korozyonu; ve soğuk havada aşırı-araba kullanmaktan kaynaklanan kafa çatlakları. İnceleme sırasında, kafaya hafifçe vurmak ve gevşek bir çivinin donuk sesini dinlemek ve ayrıca plaka yüzeyindeki sap çevresinde yağ veya pas izlerini kontrol etmek çoğu sorunu tanımlar. Ağır eğriliğe ve yüksek yanal kuvvetlere sahip çizgiler, genellikle plaka başına daha fazla sivri uç belirler veya tek başına sivri uçlara güvenmek yerine uzunlamasına sünmeyi azaltmak için bir ankraj sistemi ekler.
SSS
Neden bazı demiryolları köpek çivileri kullanırken diğerleri vidalı çiviler kullanıyor?
Ekonominin ve basit kurulumun önemli olduğu ve travers ömrünün kısa olduğu yerlerde köpek sivri uçları hakimdir; vida sivri uçları daha yüksek tutma gücü, rayın sık sık yenilenmesi ve traversin-birkaç sabitleme döngüsüyle yeniden kullanılmasının gerektiği durumlarda seçilir.
Vidalanmak yerine vida ucu çakılabilir mi?
Hayır. Vida uçları sertleştirilmiştir ve döndürülerek yerleştirilmelidir; bunları sürmek ipliğe zarar verir, ahşabı böler ve köpek çivisine göre tutma gücü avantajının çoğunu ortadan kaldırır.
Bir sivri uç traversin içine ne kadar derinden girmelidir?
Köpek sivri uçları için plakanın altındaki nüfuz, en azından sağlam ahşapta baş omzunun altındaki sap uzunluğu kadar olmalıdır; vida sivri uçları için dişin, tam-derinlikli ses fiberinin diş çapının en az 1,5 katı kadar birbirine geçmesi gerekir.
Tipik bir köpek sivri ucunun tutma gücü nedir?
Geri çekilme direnci ahşabın türüne ve neme bağlıdır, ancak tecrübeli bir sert ağaç traversteki 16 mm'lik köpek sivri ucu tipik olarak birkaç ton çekme kuvveti tutar; aynı traversteki vida sivri uçları bu direncin kabaca iki ila dört katı kadar gelişir.
Eğrilerdeki sivri uçlar neden gevşer?
Virajlardaki yanal tekerlek kuvvetleri, çivi üzerinde döngüsel bir kaldırma yükü görevi görür; Her döngüde sapın etrafındaki ahşap lifleri çalışır ve plakanın sallanmasıyla birleşen sonuçta ortaya çıkan aşınma, sivri uç gevşeyene kadar sürtünmeyi giderek azaltır.
Plaka hattında ani korozyon nasıl başlar?
Su ve arıtma kimyasalları, sapın plakadan geçtiği halka şeklindeki boşlukta toplanır ve aralık, yerel korozyonu hızlandırır; nemli ve kıyı hizmetlerinde galvanizli veya çinko{0}}pul kaplı sivri uçların standart olmasının nedeni budur.