Zusammensetzungs- und Kompatibilitätsprinzipien von Schienenbefestigungssystemen
Was sind die Kernproduktzusammensetzung und die jeweiligen Funktionen des Gleisbefestigungssystems?
Das Gleisbefestigungssystem besteht hauptsächlich aus fünf Produktkategorien: elastische Stangen, Bolzen, Spikes, Druckplatten und Unter-schienenpolster. Einige Szenarien umfassen auch Hilfsteile wie Sicherungsmuttern und Federscheiben. Elastische Stäbe übernehmen die elastische Kompressionsfunktion, um sicherzustellen, dass die Schiene eng an der Schwelle anliegt und Expansionsraum frei bleibt. Bolzen/Spikes sind Kernverbindungen, die Druckplatten und elastische Stäbe auf Schwellen befestigen und vertikale und horizontale Lasten übertragen. Druckplatten sind dafür verantwortlich, die seitliche Verschiebung der Schiene zu begrenzen, Schienenabweichungen zu verhindern und die Gleisstabilität zu verbessern. Unter-Schienenpolster haben die Aufgabe, Vibrationen zu dämpfen und die Last gleichmäßig zu verteilen, wodurch Schäden durch Rad-Schienenaufprall auf das Gleis reduziert werden. Alle Komponenten arbeiten zusammen, um die Funktion des Befestigungssystems sicherzustellen.
In welche Typen lassen sich die Befestigungssysteme je nach Leitungstyp einteilen und für welche Einsatzszenarien eignen sie sich?
Das Befestigungssystem ist hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: Befestigungssystem für Eisenbahnhauptstrecken, Befestigungssystem für U-Bahn-Stadtbahnen und Hebebefestigungssystem für Industrie und Bergbau, geeignet für verschiedene Betriebsszenarien. Das Befestigungssystem für Hauptstrecken der Eisenbahn ist für Normal- und Hochgeschwindigkeitsstrecken geeignet, verwendet eine elastische Stangenbefestigung, erfordert eine hohe Elastizität und eine hohe Ermüdungslebensdauer und entspricht nationalen Standardschienen mit einer Tragfähigkeit von 50/60 kg/m. Das Befestigungssystem für U-Bahn-Stadtbahnen konzentriert sich auf Vibrations- und Lärmreduzierung, fügt Komponenten zur Vibrationsreduzierung aus Gummi hinzu, passt sich an den städtischen Schienenverkehr an und erfüllt die Anforderungen an einen geräuscharmen Betrieb. Das Hebebefestigungssystem für Industrie und Bergbau ist eine Druckplattenbefestigung mit einer Druckfestigkeit von mindestens 500 MPa, geeignet für QU70/QU120-Hebeschienen und erfüllt die Schwerlastanforderungen von Fabrikkränen. Unterschiedliche Linien stellen unterschiedliche Belastungs- und Geschwindigkeitsanforderungen, die die differenzierte Auswahl der Befestigungssysteme bestimmen.
Was sind die zentralen Anpassungsanforderungen des Befestigungssystems an das Schienenmodell?
Das Befestigungssystem muss genau auf das Einheitsgewicht der Schiene abgestimmt sein. Nationale Standardschienen mit einem Gewicht von 50/60 kg/m sind für Befestigungssysteme mit elastischen Stangen vom Typ Ⅱ/Ⅲ geeignet, und Schienen mit einem Gewicht von 75 kg/m sind für Befestigungssysteme für schwere Beanspruchung geeignet. Ausländische Standard-UIC60-Schienen müssen mit den europäischen Standard-SKL15/SKL30-Befestigungssystemen übereinstimmen, und AREMA-Schienen sind für amerikanisches Standard-Befestigungszubehör geeignet, und eine Verwechslung mit anderen Standards ist strengstens untersagt. Die Andruckkraft der elastischen Stange muss zum Schienenquerschnitt passen, um ein Lösen der Schiene aufgrund unzureichender Andruckkraft oder eine Schienenverformung aufgrund übermäßiger Kraft zu vermeiden. Das Druckplattenmodell muss der Schienenbasisbreite entsprechen, QU80-Schienen sind mit QU80-Druckplatten ausgestattet und 60-kg/m-Schienen sind mit speziellen nationalen Standard-Druckplatten ausgestattet, um die Passform zu gewährleisten. Die Spezifikationen der Spikes/Bolzen müssen entsprechend der Belastung des Befestigungssystems ausgelegt sein, und für Hochleistungsleitungen müssen hochfeste Bolzen der Güteklasse 8,8 und höher ausgewählt werden, um die Festigkeit der Verbindung sicherzustellen.
Was ist der Hauptunterschied zwischen Hochgeschwindigkeits-Eisenbahn- und gewöhnlichen Eisenbahnbefestigungssystemen?
Das Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbefestigungssystem verwendet spezielle elastische Stangen für feste Gleise, wie z. B. elastische Stangen vom Typ Ⅴ, mit einer statischen Steifigkeit von 60 ± 10 kN/mm und einem dynamischen statischen Steifigkeitsverhältnis kleiner oder gleich 2,0, was eine bessere Elastizität aufweist und Rad-{5}}Schienenvibrationen reduziert. Das gewöhnliche Eisenbahnbefestigungssystem verwendet meist elastische Stäbe vom Typ Ⅲ mit etwas niedrigeren Elastizitätsindikatoren, die sich an die Fundamentverformung von Schottergleisen anpassen und kostengünstigere Kosten verursachen. Bei den Schrauben des Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbefestigungssystems handelt es sich um hochfeste Schrauben der Güteklasse 10,9 mit einer Drehmomentkontrollgenauigkeit von ±5 % und einer stärkeren Anti-Lockerungsleistung, die den Vibrationsanforderungen bei Hochgeschwindigkeitsfahrten gerecht werden. Das gewöhnliche Eisenbahnbefestigungssystem kann Schrauben der Güteklasse 8,8 mit relativ geringen Drehmomentanforderungen verwenden und passt sich so den Belastungseigenschaften beim Fahren mit normaler Geschwindigkeit an. Das Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbefestigungssystem umfasst eine spezielle Vibrationsdämpfung unter-Schienenunterlagen, während sich die normalen Eisenbahnunterlagen auf die Fundamentpufferung konzentrieren und die Indikatoren für Vibrationsdämpfung und Befestigungsgenauigkeit bei beiden deutlich unterschiedlich sind.
Welchen Einfluss hat die Montagequalität des Befestigungssystems auf den Gleisbetrieb?
Ein unzureichendes Schraubendrehmoment während der Installation des Befestigungssystems führt zu einer unzureichenden Anpresskraft der elastischen Stange, einer Längsverschiebung der Schiene, Spurabweichungen und beeinträchtigt die Laufruhe. Eine schiefe Installation der Druckplatten führt zu einer ungleichmäßigen seitlichen Belastung der Schiene, verstärkt den Verschleiß des Schienenkopfes und verkürzt die Lebensdauer der Schiene. Eine ungleichmäßige Verlegung der Schienenunterlage führt zu Lastkonzentrationen, führt zu Schwellenrissen und Schotterbettverformungen und erhöht die Kosten für die Instandhaltung der Strecke. Eine übermäßige Abweichung des Installationswinkels der elastischen Stange verringert den elastischen Puffereffekt, erhöht das Aufprallgeräusch beim Vorbeifahren des Zuges und beeinträchtigt das Fahrgasterlebnis. Eine instabile Spike-Verankerung führt zu einer allgemeinen Lockerung des Befestigungssystems und in extremen Fällen sogar zu einer Schienenverschiebung, wodurch die Fahrsicherheit ernsthaft gefährdet wird. Daher ist die Installationsqualität der Schlüssel für die Funktion des Befestigungssystems.