ما هي المتطلبات التي تفرضها معايير السكك الحديدية على مقاطع السكك الحديدية؟

تفرض معايير السكك الحديدية متطلبات صارمة على مقاطع السكك الحديدية، وتغطي الأبعاد، وخصائص المواد، والمعالجة الحرارية، وقوة التثبيت، والمرونة، واكتشاف الشقوق، ووضع العلامات والتتبع. تختلف المتطلبات حسب التطبيق، حيث تحتاج خطوط الضغط العالي- إلى قوة تثبيت عالية وتحتاج تركيبات الجسور إلى مقاومة يمكن التحكم فيها مع مرونة جيدة لتقليل تفاعل الجسر-. تشرح هذه المقالة ما تتطلبه معايير السكك الحديدية الرئيسية من مقاطع السكك الحديدية المرنة.

لماذا يتم توحيد مقاطع السكك الحديدية؟

يعد مقطع السكة أحد مكونات السلامة: إذا فشل، يمكن أن تتحرك السكة، ويمكن أن يتسع المقياس ويمكن أن يخرج القطار عن مساره. توجد معايير بحيث تتصرف المقاطع من دفعات الإنتاج المختلفة والشركات المصنعة المختلفة بشكل مماثل على المسار الصحيح. تشمل المعايير الحاكمة EN 13481 لأنظمة التثبيت، ومنشورات UIC لعمليات التثبيت، والفصل 4 من AREMA للمسار في أمريكا الشمالية، وسلسلة GB/T في الصين، جنبًا إلى جنب مع معايير الصلب الزنبركي مثل GB/T 1222، وDIN 17221، وBS 970.

متطلبات المواد والتصنيع

تتطلب المعايير أن يتم تصنيع المشابك من فولاذ زنبركي محدد، على سبيل المثال 60Si2MnA، أو 60Si2CrA، أو 55Si2Mn أو 38Si7، مع تركيبة كيميائية خاضعة للرقابة. يُفضل التشكيل على الساخن لأنه ينتج بنية مجهرية موحدة، ويتم وصف المعالجة الحرارية، عادةً التبريد بالزيت متبوعًا بالتلطيف، للوصول إلى الصلابة المطلوبة، على سبيل المثال 44 إلى 48 HRC للمشابك E-. يتم تحديد دقة الأبعاد بالتفصيل، بما في ذلك ميزات مثل قطر الجزء المركزي للساق، لأن المشبك يجب أن يناسب الكتف والقدم السكة مع خلوصات محددة.

متطلبات الأداء: قوة التثبيت والمرونة

يجب أن يوفر المشبك قوة تثبيت كافية ومتسقة لتثبيت السكة بشكل آمن، ويختلف حمل إصبع القدم المطلوب باختلاف قسم السكة والتطبيق. ويجب أيضًا أن تحافظ على خصائصها المرنة مع مرور الوقت، حتى لا ترتخي قوة التثبيت عند التحميل المتكرر. يتم التحقق من مقاومة التعب من خلال اختبار دوري: يجب أن يتحمل مشبك السلك مقاس 18 مم 3 ملايين دورة، والمشبك مقاس 20 مم 5 ملايين دورة دون أن ينكسر. يجب أن يتجنب التصميم تركيز الإجهاد والتخفيف بسبب الاهتزاز.

الاختبار ووضع العلامات والتتبع

يجب على الشركات المصنعة إجراء الكشف بنسبة 100 بالمائة على القضبان المقطوعة باستخدام اختبار الجسيمات المغناطيسية أو طريقة مماثلة، بحيث تكون المقاطع خالية من عيوب السطح الضارة. يتم فحص المنتجات النهائية للتأكد من أبعادها وصلابتها، ويتم وضع علامة واضحة على كل مشبك مع معرف الشركة المصنعة وسنة التصنيع ورقم الدفعة لإمكانية التتبع. يتم التحقق من إدارة الجودة وفقًا لمعايير صناعة السكك الحديدية مثل ISO/TS 22163، والتي تضمن جودة إنتاج متسقة عبر الدُفعات.

التطبيق-المتطلبات الخاصة

تتطلب خطوط النقل-الرئيسية عالية الضغط والثقيلة-مشابك ذات قوة تثبيت أعلى. في الجسور والجسور، يتم استخدام المشابك ذات المقاومة الطولية المنخفضة والمرونة الأعلى لتقليل التفاعل بين السكة وهيكل الجسر. في العوارض الخشبية، يجب أن تلبي مادة التثبيت والعوارض التفاوتات المحددة. في جميع الحالات، لا يمكن خلط المشابك الخاصة بنظام تثبيت واحد بشكل عشوائي مع المشابك من نظام آخر، لأن حمل إصبع القدم والانحراف يتطابقان مع الكتف والوسادة الخاصة بهذا النظام.

التعليمات

س: ما هي المعايير التي تحكم مقاطع السكك الحديدية؟ج: تخضع مشابك السكك الحديدية لمعايير التثبيت والسكك الحديدية مثل EN 13481 ومنشورات UIC والفصل 4 من AREMA وسلسلة GB/T، بالإضافة إلى معايير الصلب الزنبركي مثل GB/T 1222.

س: ما هي معايير الصلابة التي تتطلبها المقاطع الإلكترونية-؟ج:-يتطلب عادةً أن تكون المشابك الإلكترونية ذات صلابة تتراوح بين 44 إلى 48 HRC بعد المعالجة الحرارية.

س: لماذا يعد الكشف عن الشقوق مطلوبًا أثناء الإنتاج؟ج: يمكن أن تتطور الشقوق الموجودة في القضيب المقطوع إلى كسور إجهاد أثناء الخدمة، لذا يلزم إجراء اختبار الجسيمات المغناطيسية بنسبة 100 بالمائة قبل التشكيل.

س: ما هو متطلبات التعب لمقاطع السكك الحديدية؟ج: يجب أن يتحمل المشبك المصنوع من سلك 18 مم 3 ملايين دورة والمشبك 20 مم 5 ملايين دورة دون أن ينكسر.

س: لماذا لا يجب خلط المشابك بين أنظمة التثبيت؟ج: كل نظام له حمله الخاص على أصابع القدم، وانحرافه، وهندسة الكتف، لذا فإن خلط المشابك من أنظمة مختلفة يمكن أن يغير قوة التثبيت ويخلق ظروفًا غير آمنة.