Modern demiryolu altyapısında hattın uzunlamasına stabilitesinin korunması, operasyonel güvenliğin sağlanması ve bakım maliyetlerinin azaltılması açısından kritik öneme sahiptir. Kuzey Amerika'daki ve uluslararası standart ray konfigürasyonları arasında,115RE rayıuyumlu ile eşleştirildi115 lb ray ankrajlarıorta{0}}ila-ağır-ulaşım hatları, toplu taşıma ağları ve endüstriyel destek hatları için yaygın olarak benimsenen bir standardı temsil eder.
Bu teknik makale, 115RE ray ve 115 lb ray ankrajları arasındaki boyutsal ilişkiyi, bunların operasyonel işlevlerini, AREMA yönergeleri kapsamında sınıflandırmayı ve kurulum hususlarını tartışmaktadır.
1. 115RE Rayının Boyutları ve Teknik Özellikleri
"115RE" tanımı, Amerikan Demiryolu Mühendisliği ve Yol Bakımı- Birliği (AREMA) tarafından standardize edilmiş belirli bir demiryolu bölümünü belirtir. "115", yarda başına 115 pound (yaklaşık 56,9 kg/m) nominal ağırlığını ifade eder.
Ray ankrajının amaçlandığı gibi çalışmasını sağlamak için üretim toleranslarının rayın taban profiliyle eşleşmesi gerekir. Aşağıda 115RE ray bölümünün standart mühendislik boyutları verilmiştir:
| Parametre | Standart Ölçüm (İngiliz) | Standart Ölçüm (Metrik) |
|---|---|---|
| Nominal Ağırlık | 114,7 lbs/yd | 56,9 kg/m |
| Ray Yüksekliği | 6-5/8 inç | 168,28mm |
| Taban Genişliği (Ayak) | 5-1/2 inç | 139,70 mm |
| Kafa Genişliği | 2-11/16 inç | 68,26 mm |
| Ağ Kalınlığı | 5/8 inç | 15,88mm |
Ray ankrajları doğrudan rayın tabanına kelepçelendiğinden,5-1/2 inç (139,70 mm) Taban Genişliği115 lb'lik bir ray ankrajının tasarımını ve uyumunu belirleyen kritik boyuttur.
2. Ray Ankrajlarının Mühendislik İşlevi
Ray ankrajlarıray tabanının alt tarafına uygulanan tek-parçalı yay çeliği bağlantı elemanlarıdır. Ray bağlarının (traverslerin) veya bağlantı plakalarının kenarlarına sıkı bir şekilde oturacak şekilde tasarlanmıştır. Başlıca işlevleri şunları içerir:
- Ray Sürünmesini Kontrol Etmek:Rayın{0}}"sürünme" olarak bilinen-boylamasına hareketine lokomotiflerin çekme kuvveti, trenlerin frenleme kuvvetleri ve termal genleşme veya daralma neden olur. Ankrajlar bu boylamasına kuvvetleri raydan bağlara ve balast yatağına aktarır.
- Eklem Boşluklarının Korunması:Eklemli raylarda ray ankrajları, ray uçları arasında eşit genleşme boşluklarının korunmasına yardımcı olarak eklem hasarını ve ray bükülmesini önler.
- Sürekli Kaynaklı Rayın (CWR) Sabitlenmesi:CWR sistemlerinde sıcaklık değişimleri önemli iç gerilimlere neden olur. Ankrajlar, balast profiliyle birlikte, sıcak havalarda yanal bükülmeyi önlemek ve soğuk havalarda-ayrılmayı önlemek için rayı sıkıştırır.
3. 115lb Ray Ankraj Çeşitleri
Endüstriyel uygulamalarda genellikle 115 lb'lik ray sistemleri için iki ana ray ankrajı tasarımı kullanılır. Her ikisi de yüksek-karbonlu veya alaşımlı yay çeliklerinden üretilir ve tutarlı tutma gücü sağlamak için ısıl-işleme tabi tutulur.
A.-Çapalar Üzerinde Sürüş (Adil Stil)
Genellikle "Geliştirilmiş Fuar" veya sürüş tarzı- olarak anılan bu çapa, ağır, çeneye benzer-bir tasarıma sahiptir. Bir ucunu ray tabanının üzerine yerleştirip diğer ucunu bir tokmak veya otomatik aplikatör makinesi kullanarak tabanın karşı tarafına sürerek kurulur. Tasarım, bağlantı plakasına ve bağlantı yüzüne karşı geniş bir dayanma alanı sağlar.
B. Yaylı-Tür Sabitleyiciler (Birim/Kanal Stili)
Yay-tipi sabitleyiciler (Unit veya Channeloc tasarımları gibi) esnek bir yay-eylem döngüsü kullanır. Ray tabanının altına uygulanır ve yerine oturtulur. Yay gerginliği iki-yollu temas sağlayarak ray tabanını güvenli bir şekilde kavrar. Bu ankrajlar genellikle aşınma nedeniyle ray taban kalınlığındaki hafif değişiklikleri karşılar.
| İsim | Ray Ankrajları | ||
| Tip | 50Kg, 85Kg,90/91LB, 115RE /136RE ,UIC54 ve UIC60 rayı için kullanılır | ||
| Veya müşterilerin çizimlerine göre tip | |||
| Malzeme | 60Si2MnA | 45# | QT500-7 |
| Kimyasal bileşim (%) | C:0,56-0,64, Mn:0,60-0,90, Si:1,60-2,00, Cr: 0,35'ten küçük veya eşit, P: 0,03'ten küçük veya eşit, S: 0,03'ten küçük veya eşit | C:0,42-0,50, Mn:0,50-0,80, Si:0,17-0,37, Cr: 0,25'e eşit veya küçük, P: 0,035'e eşit veya küçük, S: 0,035'e eşit veya küçük | C:3,60-3,80, Mn: 0,6'dan küçük veya eşit, Si:2,50-2,90, P: 0,08'den küçük veya eşit, S: 0,025'ten küçük veya eşit |
| Yüzey | düz (yağlı), renkli boyama | ||
4. AREMA Standartları ve Performans Kriterleri
AREMA Demiryolu Mühendisliği El Kitabı'na (Bölüm 4: Demiryolu) göre, yüksek-kaliteli ray ankrajlarının, yük altında güvenliği sağlamak için katı mekanik performans kriterlerini karşılaması gerekir:
- Kayma Direnci:Yeni uygulanan standart bir ray ankrajının tipik olarak ray tabanı boyunca kaymadan önce minimum uzunlamasına kuvvete dayanması beklenir.
Kırılma Direnci:Çelik, kurulum sırasında veya aşırı soğuk sıcaklıklarda çatlamayı önlemek için yeterli sünekliğe ve sertliğe (genellikle belirli bir Brinell veya Rockwell C sertlik aralığı dahilinde belirtilir) sahip olmalıdır.
Yeniden kullanılabilirlik:Ray ankrajları, aşırı-gerilmemeleri koşuluyla, bakım döngüleri sırasında çıkarılıp yeniden uygulandığında orijinal tutma kuvvetlerinin önemli bir yüzdesini koruyacak şekilde tasarlanmıştır.
5. Uygulama ve Kurulum İçin En İyi Uygulamalar
115 lb'lik bir raylı ankraj sisteminin verimliliği büyük ölçüde doğru kurulum modellerine ve tekniklerine bağlıdır:
- Tam Rulman:Ankraj, dikey yüzü bağlantıya veya bağlantı plakasına sıkı bir şekilde dayanacak şekilde kurulmalıdır. Ankraj ile bağ arasındaki boşluklar etkinliğini azaltarak rayın ankraj devreye girmeden önce hareket etmesine olanak tanır.
- Simetrik Sabitleme:Her iki yöndeki hareketi kontrol etmek için, ankrajlar genellikle çiftler halinde aynı bağın karşıt taraflarına yerleştirilir ("kutu ankrajı" olarak anılır).
- Sabitleme Desenleri:Eklemli hatlarda, standart uygulamalar genellikle trafik yoğunluğuna ve eğimine bağlı olarak ray uzunluğu başına belirli sayıda bağın (örneğin, 39 ft'lik ray başına 8 ila 16 bağ) kutu ankrajını zorunlu kılar. Sürekli Kaynaklı Ray (CWR) genellikle daha kapsamlı ankraj modelleri gerektirir; bazen her bağın veya her ikinci bağın, makaslar ve köprü yaklaşımları gibi kritik alanların yakınında sabitlenmesi gerekir.
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S1: 136RE ray bölümünde 115 lb'lik bir ray ankrajı kullanılabilir mi?
Hayır. Standart bir 136RE rayının taban genişliği 6 inç (152,4 mm) iken 115RE rayının taban genişliği 5-1/2 inç (139,7 mm)'dir. 115 lb'lik bir ray ankrajı 136 lb'lik bir ray tabanına uymayacaktır. Uyumsuz ankrajları zorla takmaya çalışmak, bileşenlerin hasar görmesine veya sabitleme sisteminin arızalanmasına neden olabilir.
S2: "Kutu ankrajı" nedir ve neden kullanılır?
Kutu ankrajı, aynı ray üzerindeki bağın her iki tarafına-bir tane olmak üzere iki ray ankrajının takılması uygulamasıdır. Bu, rayın her iki yönde (hem ileri hem de geri) hareket etmesini önler. Termal genleşmeye ve çift yönlü trafiğe karşı iki-boyuna koruma sağlar.
S3: Sıcaklık değişiklikleri 115 lb'lik ray ankrajlarının performansını nasıl etkiler?
Sıcaklık dalgalanmaları rayların yazın genleşmesine, kışın ise büzülmesine neden olur. Yeterli ve uygun şekilde takılmış ray ankrajları olmadığında, bu kuvvetler rayın bükülmesine (güneş bükülmelerine) veya rayın-ayrılmalarına neden olabilir. Ankrajlar bu termal kuvvetleri bağlar aracılığıyla balast yatağının direncinin ray yapısını stabilize ettiği balastın içine aktarır.
S4: Ankrajlarla-sürüş, 115RE rayları için yaylı-ankrajlardan daha mı iyi?
Her iki stilin de AREMA standartlarına göre üretildiğinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Çakmalı ankrajlar-bağa karşı geniş, sağlam bir temas alanı sunar ve darbe hasarına karşı oldukça dayanıklıdır. Yaylı-tipi sabitleyiciler, belirli otomatik bakım kurulumlarında dayanıklılıkları ve kurulum kolaylıkları nedeniyle sıklıkla tercih edilir.