Rata on järjestelmä, ei kokoelma osia. Jokainen komponentti toimii yhdessä muiden kanssa: kisko kantaa pyörän kuormaa, kiinnitys hillitsee sitä, ratapölkky jakaa voimaa, painolasti tyhjentää ja jakaa sen ja alusta tukee kaikkea. Kunkin osan ja niiden vuorovaikutuksen ymmärtäminen on perusta todella sopivien ja toimivien varaosien määrittämiselle. Tässä artikkelissa kuvataan rautatiejärjestelmän pääosat, niiden muunnelmat ja niiden taustalla olevat standardit.
1. Kiskot
Kisko muodostaa kulkupinnan, jakaa pyörien kuormat ja johtaa sähköistetyillä ja opastetuilla radoilla vetovirtaa ja raidepiirejä. Kiskot luokitellaan metrimassan ja vakioperheen mukaan: raskaat kiskot 38 kg/m - 75 kg/m noudattavat GB/T 2585:tä tai kansainvälisiä profiileja, kuten UIC 864, EN 13674-1, AREMA (esimerkiksi 115RE ja 132RE) ja BS 11 (BS70A); kevyet kiskot 8 kg/m - 30 kg/m noudattavat GB/T 11264:tä. Litteät leveät päät (QU70 - QU120) muodostavat erillisen pyöränostureiden perheen. Kiskoteräslaadut, esimerkiksi U71Mn ja U75V, valitaan kulutuksenkestävyyden, hitsattavuuden ja matalan lämpötilan sitkeyden perusteella liikenteestä ja ilmastosta riippuen.
2. Raapölkyt ja painolasti
Raapölkyt pitävät mittarin, jakavat pyöräkuorman kiskon jalusta painolastille ja ankkuroivat kiinnitysjärjestelmän. Kolme perhettä ovat:
Puiset ratapölkyt: kevyt, helppo käsitellä, hyvä sähköeristys; käytetään toissijaisilla radoilla, silloilla ja väliaikaisilla radalla. Kiinnitetään koiranpiikkeillä, ruuvipiikeillä tai solmiolevyillä.
Betonipölkyt: raskaat, mittavakaat, pitkäikäiset; vakiona päälinjoilla ja{0}}nopeilla linjoilla. Vaadi ruuvipiikit muovitappiin tai elastisiin kiinnitysjärjestelmiin, älä koskaan vasara{2}}käyttöisiä piikkejä.
Teräksiset ratapölkyt: vahvat, kevyet betoniin nähden, yleisiä erikoissovelluksissa ja joissakin raskaissa{0}}kuljetuslinjoissa; tarvitaan eristettyjä kiinnityskomponentteja raidepiireihin.
Painolasti on murskattu kivikerros ratapölkkyjen alla ja ympärillä. Se jakaa ratapölkkypaineen pohjaan, tyhjentää veden telasta, vastustaa sivuttais- ja pituussuuntaista liikettä ja mahdollistaa uudelleen-pinnoittamisen tiivistämällä. Painolastin laatu määritellään kiven tyypin, luokituksen, hiukkasten muodon ja murskauskestävyyden mukaan; tela, jossa on huono tai likaantunut painolasti, menettää geometriaansa nopeasti, minkä vuoksi painolastin puhdistus on tavallinen uusimisoperaatio.
3. Kiinnitysjärjestelmä
Kiinnitysjärjestelmä kiinnittää kiskon ratapölkyyn ja ohjaa pysty-, sivu- ja pitkittäisrajoitusta. Sen pääosat ovat:
Kiskoklipsit tai -puristimet: elastiset elementit, jotka painavat kiskon jalkaa alas ja vaimentavat tärinää (esim. yleiset jousipidikkeet betonipölkkyissä).
Kiskopehmusteet: joustavat pehmusteet kiskon jalan ja ratapölkkyjen tai pohjalevyn välillä, jotka vaimentavat iskuja, kosteaa ääntä ja eristävät raidepiirejä.
Pohjalevyt (sidelevyt): jaa puristuskuorma makuulevyn päälle ja varmista, että kiskojalkojen istuvuus on oikea.
Olkapäät ja sisäosat: valetut tai taotut elementit, jotka on upotettu ratapölkkyyn, jotka ankkuroivat pidikkeen.
Kiskon pultit ja kalalevyt: yhdistä kiskon päät pulttiliitoksiin; kalalevyt porataan kiskon reikäkuvioon ja kiinnitetään kalapulteilla jousialuslevyillä.
Ruuvaa piikit ja koiran piikit: kiinnitä kisko tai pohjalevy puuraapölkkyihin; Betonipölkkyissä käytetään muovisilla tapilla varustettuja ruuvipiikkejä.
Virumisenestolaitteet-: kiskon ankkurit ja pidikkeet, jotka estävät kiskon pitkittäisliikkeen ratapölkkyjen virumista vastaan.
4. Alusrakenne ja erikoiskomponentit
Painolastin alapuolella pohjamaa tai muodostelma kantaa koko radan. Asianmukainen kuivatus, tiivistys ja huonolla maaperällä suojakerros ovat osa radan rakennetta. Erikoiskomponentit hoitavat tiettyjä toimintoja:
Vaihteet ja risteykset: liikkuvat raiteet, jotka ohjaavat junia rivien välillä; ne käyttävät erikoiskiskoja, kytkinteriä, pistekoneita ja kiinnityslaitteita.
Liikuntasaumat: mahdollistavat hallitun lämpöliikkeen silloissa ja pitkissä hitsatuissa kisko-osissa.
Tasoristeykset: tie{0}}rataliitännät paneeleilla, reunapalkeilla ja kiinnikkeillä, jotka kestävät tieliikennettä.
Puskuripysähdykset ja kiskon kiipeilynesto-: radan-pään-turvalaitteet.
5. Standardit ja spesifikaatioiden lähestymistapa
Määritä jokainen komponentti sen standardin mukaisesti: kiskot GB/T 2585 tai GB/T 11264 mukaan, kiinnitysjärjestelmän suorituskyky EN 13481 mukaan (testimenetelmillä EN 13146), kiskotyynyt TB/T 2626 -perheeseen Kiinassa tai vastaava projektistandardi ja teräslajit GB/T 700 tai GB/T 215, GB1/T215, GB1/2T215. Vaihteita tilattaessa kiskon osan numeron, ratapölkkytyypin ja kiinnitysperheen on oltava samat; UIC60:lle tehty klipsi ei kiinnitä GB 60 kg/m kiskoa oikein, ja pehmusteet on mitoitettu kiskon jalan leveyden ja kiinnitysgeometrian mukaan.
FAQ
Q1: Mikä on ratarakenteen tärkein osa?
Yksittäistä tärkeintä osaa ei ole olemassa: heikko kisko, viallinen pehmuste, löysä klipsi tai saastunut painolasti kukin heikentää radan laatua omalla tavallaan. Kiinnitysjärjestelmä on usein huoltoa vaativin-, koska se on ainoa osa, joka on kiristettävä ja uusittava toistuvasti.
Q2: Miksi kiskon alle tarvitaan kiskopehmusteita?
Pehmusteet vaimentavat kiskon ja ratapölkkyjen välistä iskua, jakavat kuorman, kostean tärinän ja melun sekä eristävät raidepiirejä. Ilman pehmusteita betonipölkyt halkeilevat kiskon istuimessa ja melutaso nousee jyrkästi.
Q3: Mitä eroa on koiranpiikillä ja ruuvipiikillä?
Koiran piikit on vasaroitu puisiin ratapölkkyihin ja ne ovat halpoja ja nopeita; ruuvipiikit käännetään esi-porattuihin reikiin ja ne antavat paljon suuremman vetovastuksen-, minkä vuoksi betonipölkkyissä käytetään ruuvipiikkejä, joissa on muovitapit.
Q4: Tarvitsevatko kaikki raidat painolastia?
Ballastoitu tela on vakiona useimmille radoille. Painolastitonta (laatta)rataa käytetään monilla-nopeilla radoilla ja tunneleissa, joissa kisko on kiinnitetty suoraan betonilaattaan; kiinnitysjärjestelmä tarjoaa sitten sen joustavuuden, jonka painolasti normaalisti tarjoaa.
Kysymys 5: Miksi kiskojen päissä tarvitaan kalalevyjä ja pultteja?
Jos kiskoja ei ole hitsattu, liitoksen on silti läpäistävä taivutus ja leikkaus. Kalalevyt kiinnittävät kaksi kiskon päätä ja pitävät ne kohdakkain, kun taas kalapultit kiinnittävät kokoonpanon; sauma mahdollistaa myös lämpölaajenemisen. Nykyaikaiset päälinjat suosivat hitsausliitoksia, mutta ruuviliitokset jäävät sivulinjoihin, siltoihin ja käännöksiin.
Q6: Mistä tiedän, mikä kiinnitysjärjestelmä sopii kiskooni?
Tarkista kolme asiaa: kiskon osan numero ja standardi, ratapölkytyyppi (puu, betoni tai teräs) ja vaadittu suorituskykyluokka (nopeus ja akselipaino). Jokainen kiinnitysperhe on suunniteltu tietylle yhdistelmälle, ja sekoitusperheet aiheuttavat löystyviä klipsiä, halkeilevia tyynyjä ja mittarivirheitä.