ریل ها چگونه به هم متصل می شوند؟ جوشکاری در مقابل اتصالات مکانیکی توضیح داده شده است

ریل ها به دو روش اساساً متفاوت به هم متصل می شوند: توسطجوشکاریآنها با هم به شکل ریل جوشی پیوسته (CWR) یا توسطبست مکانیکیآنها را با صفحات ماهی (میله های مشترک) و پیچ و مهره. خطوط اصلی حمل و نقل با سرعت بالا و سنگین- مدرن تقریباً به طور کامل جوش داده می‌شوند، زیرا جوش سطحی بدون درز با تعمیر و نگهداری و سر و صدای کمتر ایجاد می‌کند. اتصالات پیچ و مهره‌ای هنوز در پیچ‌ها، پل‌ها، مسیرهای موقت و خطوط معدن، جایی که حرکت حرارتی باید در نظر گرفته شود یا جایی که ممکن است مسیر برچیده شود، استفاده می‌شود.

روش های جوشکاری

جوشکاری ترمیت (آلومینوترمیک)

در جوشکاری ترمیت از واکنش شیمیایی بین اکسید آهن و پودر آلومینیوم برای تولید فولاد مذاب فوق گرم استفاده می شود. فلز مذاب در یک قالب در اطراف انتهای ریل آماده شده ریخته می شود و آنها را با هم ذوب می کند. جوش ترمیت قابل حمل است و در محل برای بستن شکاف های نهایی در رشته های جوشی بلند و تعمیر ریل استفاده می شود. سپس جوش زمینی شده و مورد بازرسی قرار می گیرد و خواص مکانیکی آن باید برابر یا بیشتر از ریل اصلی باشد.

فلاش الکتریکی{0}}جوش لب به لب

جوشکاری فلاش-فرایند خودکاری است که در آن انتهای ریل بسته می‌شود، توسط جریان الکتریکی گرم می‌شود تا زمانی که مذاب شود، و سپس برای تشکیل جوش به هم فشرده می‌شوند. در کارخانه‌های جوشکاری ثابت و در قطارهای جوشکاری متحرک استفاده می‌شود و جوش‌های بسیار ثابت و باکیفیت- تولید می‌کند. جوشکاری فلاش{4}}روش ترجیحی برای ساخت رشته های جوشی بلند و اتصال بخش های ریل جدید است.

اتصالات مکانیکی (صفحات ماهی / میله های مفصلی)

به طور سنتی، انتهای ریل با اتصال دو صفحه فولادی - ورق ماهی یا میله‌های مفصلی - در دو طرف شبکه ریل و اتصال آنها با پیچ‌ها، مهره‌ها و واشرهای فنری با استحکام بالا به هم متصل می‌شوند. صفحات به گونه ای ماشین کاری می شوند که با بخش ریل مطابقت داشته باشند، بنابراین اتصال تراز، گیج و انتقال بار را حفظ می کند. اتصالات پیچ و مهره ای با یک شکاف کوچک بین انتهای ریل طراحی شده اند تا اجازه انبساط و انقباض حرارتی را بدهد. شکاف با توجه به دمای ریل در هنگام نصب تنظیم می شود.

مفاصل تخصصی

اتصالات عایق شده:در مناطق سیگنال دهی برای شکستن رسانایی الکتریکی در حالی که مسیر را از نظر مکانیکی پیوسته نگه می دارد استفاده می شود.

مفاصل آسیب پذیر:دو بخش ریل با اندازه های مختلف را به هم وصل کنید و هر نیمی از میله اتصال به پروفیل ریل خودش ماشین کاری شده باشد.

مفاصل ژولیده:یک بخش فشرده سطح سر ریل را برای عبور صاف تر چرخ ها ثابت نگه می دارد.

اتصالات عایق چسب دار:با چسب{0}}با استحکام بالا برای استحکام و دوام بیشتر چسبانده شده است.

درزهای انبساط:امکان حرکت حرارتی کنترل شده را در ریل های طولانی روی پل ها یا در مناطق با دمای شدید فراهم می کند.

جدول مشخصات نوع مفصل

نوع مفصل	مشخصات / توضیحات کلید
اتصال ریلی استاندارد (صفحه ماهی)	نمایه با بخش راه آهن مطابقت دارد (به عنوان مثال UIC60، 136RE). طول معمولاً 600 میلی متر یا 800 میلی متر در هر طرف. 4 یا 6 سوراخ پیچ در هر میله
اتصال ریلی عایق (IRJ)	هسته فولادی با پایه ها/صفحه های انتهایی عایق کامپوزیت یا کامپوزیت کامل اپوکسی. مقاومت الکتریکی بالای 10^8 اهم
اتصال ریلی به خطر افتاده	دو پروفیل ریلی مختلف (به عنوان مثال UIC54 به UIC60) را متصل می کند. هر طرف به بخش ریلی مربوطه خود ماشینکاری می شود
مفصل ریلی	بخش فرورفته (دنده) یک سطح سر ریل پیوسته را برای عبور صاف تر چرخ حفظ می کند
اتصال ریلی پل	تقویت‌شده با شبکه ضخیم‌تر یا طول بیشتر برای مکان‌های{0}}پر استرس مانند نزدیک‌های پل
اتصال عایق چسب	میله های فولادی به عایق کامپوزیت با چسب{0}}با استحکام بالا برای دوام بهتر چسبانده شده است
اتصال ریلی جوشی (CWR)	فلاش-جوش لب به لب یا ترمیت. خواص جوش باید برابر یا بیشتر از ریل اصلی باشد
درز انبساط (نوع BRE)	انبساط حرارتی کنترل شده را در ریل های طولانی روی پل ها یا در مناطق با دمای شدید اجازه می دهد

عملکرد یک اتصال ریلی

یک اتصال ریلی دو انتهای ریل مجاور را به هم متصل می کند و یک مسیر پیوسته و پایدار را برای قطارها تضمین می کند. تراز افقی و عمودی دقیق را حفظ می کند، اجازه انبساط و انقباض حرارتی را می دهد، انتهای ریل را در برابر بار چرخ های عبوری پشتیبانی می کند و فشار را در سراسر اتصال توزیع می کند به طوری که هیچ جزء واحدی بیش از حد بارگذاری نمی شود. در مناطق سیگنالینگ، اتصالات ریلی عایق بندی شده مسیر را به بلوک های تشخیص جدا می کنند، بنابراین اتصال یک عملکرد الکتریکی نیز دارد.

جوش داده شده در مقابل پیچ و مهره: کدام را انتخاب کنیم؟

جوش داده شده (CWR):روانترین سواری، کمترین تعمیر و نگهداری، بارهای ضربه کمتر، ترجیحاً برای خطوط اصلی و خطوط{0}}سرعت بالا؛ نیاز به برنامه ریزی ریل جوشی پیوسته،{1}}کنترل دمای بدون تنش و مقررات انبساط در سازه دارد.

پیچ شده:نصب و نگهداری ساده، امکان برچیدن و جابجایی حرارتی را فراهم می کند، استاندارد برای خطوط راه آهن سبک، معدن، صنعتی، موقت و مسیرهای محوطه. نیاز به سفت کردن مجدد و نگهداری مفاصل دوره ای دارد.

سوالات متداول

1. چرا از جوش ترمیت در محل به جای جوش{1}}فلش استفاده می شود؟

جوشکاری فلاش-به کارخانه سنگین و یک منطقه کاری طولانی و مستقیم نیاز دارد، بنابراین در کارخانه ها و قطارهای جوشکاری استفاده می شود. جوش ترمیت قابل حمل است - قالب، بوته و مواد در یک چرخ دستی کوچک قرار می‌گیرند - که آن را برای بستن آخرین شکاف‌ها در یک رشته جوش داده شده و برای تعمیرات در فضای محدود عملی می‌کند.

2. شکاف اتصال در اتصال ریلی پیچ و مهره ای چگونه تنظیم می شود؟

فاصله از دمای ریل در هنگام نصب، طول ریل و محدوده دمای محلی محاسبه می شود، به طوری که اتصال در گرما بسته نمی شود و در سرما خیلی باز می شود. صفحه ماهی و پیچ و مهره دو انتهای ریل را در شکاف طراحی شده نگه می دارند.

3. آیا می توان ریل جوشی را با اتصال پیچ و مهره تعمیر کرد؟

بله، به طور موقت. یک صفحه ماهی دوان یا میله اتصال استاندارد می‌تواند جوش شکسته یا معیوب را تا زمانی که بخش بتواند دوباره-جوش داده شود، پل کند و خط را با سرعت کمتر تحت محدودیت‌های قابل اجرا باز نگه دارد.

4. حداکثر طول ریل جوشی پیوسته چقدر است؟

در عمل CWR در رشته‌های طولانی چند صد متری تا چند کیلومتری نصب می‌شود که توسط تجهیزات توسعه در پل‌ها، تونل‌ها و پیچ‌ها از هم جدا شده‌اند. عامل محدود کننده نیروی حرارتی است که ساختار مسیر می تواند بدون کمانش تحمل کند.

5. آیا اتصالات جوش داده شده نیاز به تعمیر و نگهداری دارند؟

جوش ها با آزمایش اولتراسونیک و سطح به صورت برنامه ریزی شده بازرسی می شوند، و ریل اطراف جوش برای عیوب نظارت می شود، اما مانند اتصالات پیچ و مهره ای، که مزیت اصلی تعمیر و نگهداری CWR است، -مجدداً سفت شدن یا نگهداری شکاف وجود ندارد.

6. کدام نوع درز در پیچ های راه آهن استفاده می شود؟

پیچ ها از ترکیبی استفاده می کنند: کلید و ریل های عبوری با اتصالات یا جوش های صفحه ماهی بسته به سیستم اتصال ریل به هم وصل می شوند و اتصالات عایق در جایی نصب می شوند که پیچ به بخش های مسیر{0}}مدار متصل می شود. در مواردی که بخش ریل چرخشی با بخش خط اصلی متفاوت است، ممکن است از اتصالات سازشی استفاده شود.