Telapiikkikiinnityslujuusluokitustekniikka ja mukautusjärjestelmät eri ratapölkytyypeille
1. Mitkä ovat betonipölkkyjen piikkien ankkurointiaineen kaavan optimointipisteet?
Betonipölkkyjen piikkien ankkurointiaine perustuu rikkilaastiin, ja sen kaavan optimoinnissa on tasapainotettava ankkurointilujuus ja ikääntymisen estokyky. Ensinnäkin rikin ja sementin suhdetta on valvottava. Kun rikkipitoisuus on 60 %-65 %, ankkurointiaineen puristuslujuus voi olla yli 50 MPa, mikä voi täyttää betonipölkkyjen laakerointivaatimukset; liiallinen sementtipitoisuus vähentää ankkurointiaineen sitkeyttä, joka on altis halkeilulle tärinäkuormituksen vaikutuksesta. Toiseksi, 1 %-2 % grafiittijauhetta tulee lisätä karkaisuaineena. Grafiittijauhe voi täyttää ankkurointiaineen sisäiset huokoset, parantaa väsymiskestävyyttä ja välttää ankkurointiaineen irtoamisen piikkistä pitkäaikaisen{14}}värähtelyn vuoksi. Samaan aikaan vesi{18}}sementin suhdetta tulee valvoa tarkasti. Vesi{20}}sementtisuhde, joka ylittää 0,15, heikentää ankkurointiaineen tiiviyttä, mikä heikentää ankkurointilujuutta. Lopuksi lisätään 0,5 % anti-ultraviolettia. Betonipölkyt ovat enimmäkseen ulkona, ja ultraviolettisäteilyä estävä aine voi viivyttää ankkurointiaineen ikääntymistä ja pidentää käyttöikää. Optimoidulla rikkilaastin ankkurointiaineella on yli 80 kN:n ankkuroinnin ulosvetovoima, mikä täyttää täysin betonipölkkyjen käyttövaatimukset.
2. Mitkä ovat puupölkissä käytettävien piikkien materiaalin valintavaatimukset ja asennusprosessin kohdat?
Puisissa ratapölkeissä käytettävät piikit tulisi mieluiten valmistaa hiiliteräksestä, jolla on erinomainen korroosionkestävyys, ja pinta kuumasinkitty-sinkityn kerroksen paksuus on vähintään 80 μm, jotta estetään piikkien korroosio puun kosteuden ja humuksen vaikutuksesta. Piikkitangon tulee olla kierteitetty ja kierreväliä tulee säätää 3 mm:iin. Kierrerakenne voi lisätä kitkaa piikin ja puisen ratapölkyn välillä välttäen junan tärinän aiheuttamaa piikin löystymistä. Asennusprosessin ydin on porausta-esikäsittely. Poran reiän halkaisijan tulee olla 1 mm pienempi kuin piikin halkaisija. Esiporaus voi vähentää puisen ratapölkyn halkeamisvaurioita piikkiasennuksen aikana ja suojata ratapölkkyjen rakenteellista eheyttä. Asennuksessa tulee käyttää erityistä piikkivasaraa, ja iskuvoiman tulee olla 50-80 N·m. Liiallinen voima aiheuttaa puisen ratapölkyn halkeilun, kun taas riittämätön voima johtaa epävakaaseen piikkiankkurointiin. Asennuksen jälkeen piikin ja ratapölkkyyn kosketusosaan tulee levittää korroosionestovoidetta kosteuden eristämiseksi ja piikin käyttöiän pidentämiseksi.
3. Mitkä ovat piikkiankkurin lujuuden testausmenetelmät ja kelpuutuskriteerit?
Piikkien ankkurointilujuuden testauksessa käytetään ulosveto-testausmenetelmää, ja ydinvarusteena on pulttiveto{1}}-testauslaite. Testin aikana ulosvedettävän-testerin kiinnikkeen tulee olla tiukasti kiinni piikin yläosaan. Testin aikana kohdistetaan tasaisesti vetovoimaa nopeudella 5 kN/min, ja vetovoiman arvo ja siirtymä tallennetaan reaaliajassa. Kun vetovoima saavuttaa huippuarvon ja piikki luistaa tai ankkurointiaine halkeilee, vetovoiman arvo tällä hetkellä on lopullinen ankkurointilujuus. Betonipölkissä käytettävien piikkien ankkurointilujuuden tulee olla suurempi tai yhtä suuri kuin 80 kN ja siirtymän enintään 2 mm, jotta ne voidaan hyväksyä; puisissa ratapölkeissä käytettävien piikkien ankkurointilujuuden tulee olla suurempi tai yhtä suuri kuin 40 kN, eikä piikki saa ilmeisesti löystyä. Testauksen näytteenottosuhteen tulee olla 3 % kustakin erästä ja vähintään 10 näytettä. Jos yksi näyte on kelpaamaton, vaaditaan kaksinkertainen näyte, ja jos se on edelleen pätemätön, koko tuote-erä romutetaan. Testin jälkeen on analysoitava syyt kelpaamattomiin näytteisiin. Jos epäkelpoisuus johtuu ankkurointiaineen kaavasta, kaavaa tulee säätää ajoissa uudelleentuotantoa varten.
4. Mikä on alppialueiden piikkiankkurointijärjestelmän jäätymisen ja sulamisenestojärjestelmä?
Piikkien ankkurointijärjestelmän ydinongelma alppialueilla on ankkurointiaineen halkeilu ja piikin korroosio, joka johtuu jäätymis{0}}sulamisjaksoista. Optimointisuunnitelman on aloitettava ankkurointiaineen kaavasta ja suojarakenteesta. Säädä ensin ankkurointiaineen koostumus ja lisää 3 %-5 % pakkasnestettä rikkilaastiin. Jäätymisenestoaine voi alentaa ankkurointiaineen jäätymispistettä ja välttää ankkurointiaineen halkeilua, joka johtuu veden laajenemisesta jäätyessään matalissa lämpötiloissa. Kiedo toiseksi 2 mm-paksu polyuretaanivaahtokerros piikin ja ankkurointiaineen välisen kosketusosan ympärille. Polyuretaanivaahdolla on erinomainen lämmöneristyskyky, mikä voi vähentää alhaisen lämpötilan vaikutusta ankkurointiaineeseen. Samanaikaisesti lisää piikin hautaussyvyyttä. Betonipölkkössä olevan piikin hautaussyvyys kasvaa 150 mm:stä 180 mm:iin, mikä lisää ankkurointiaineen ja piikin välistä kosketusaluetta ja parantaa jäätymisenesto- ja sulamiskykyä. Levitä lopuksi vedenpitävä pinnoite ankkurointiaineen pinnalle, jotta sateen ja lumen kosteus ei pääse tunkeutumaan ankkurointijärjestelmään ja estämään jäätymis{21}}sulamisjaksojen vahingoittuminen ankkurointilujuuteen. Optimoitu ankkurointijärjestelmä kestää -40 asteen matalan lämpötilan ympäristön, ja ankkurointivoiman vaimennusaste on pienempi tai yhtä suuri kuin 5 % 100 jäädytys-sulatusjakson jälkeen.
5. Mikä on piikkien ja muiden kiinnitysosien välinen yhteisjännitysmekanismi?
Kiinnitysjärjestelmän peruskomponenttina piikki muodostaa kooperatiivisen jännitysjärjestelmän elastisilla nauhoilla, pulteilla, painelevyillä ja muilla komponenteilla, jotka yhdessä rajoittavat kiskon siirtymää. Junan ajon aikana syntyvä sivuttaiskuorma välittyy ensin puristuslevystä kuminauhalle, joka muuntaa kuorman elastiseksi voimaksi ja välittää sen kiskon kiinnittimeen, jonka jälkeen kiinnitin siirtää kuorman piikiin. Piikin on kestettävä kiinnittimen välittämä vetovoima ja sivuleikkausvoima. Tällä hetkellä ankkurointiaine jakaa tasaisesti piikin voiman ratapölkylle välttäen piikkiin kohdistuvaa liiallista paikallista rasitusta, joka johtaa löystymiseen. Kun elastisen nauhan jäykkyys on riittämätön, kiskon sivuttaissiirtymä kasvaa ja myös piikin kantama leikkausvoima kasvaa vastaavasti. Siksi elastisen nauhan jäykkyyden on vastattava piikin ankkurointilujuutta yhteisjännityksen vakauden varmistamiseksi. Jos pultin esijännitys ei ole riittävä, kitka kiinnittimen ja kiskon välillä pienenee ja osa kuormasta siirtyy piikin päälle, mikä lisää piikin jännityskuormaa. Siksi pultin esijännityksen tarkka hallinta on ratkaisevan tärkeää yhteisjännityksen kannalta.