Baggrund: Én løbeflade i stedet for to skinner
Et konventionelt jernbanespor bærer hjul på to parallelle skinner med en afstand på 1435 mm, understøttet på sveller og ballast eller en betonplade. Fastgørelsessystemet holder skinnefoden, overfører lodrette og laterale belastninger til svellen og modstår langsgående krybning. En skrævende monorail fjerner den anden skinne helt: Gummi-trætte køretøjer spænder over en enkelt føringsbjælke, sædvanligvis en forspændt betonbjælke 700 til 850 mm bred, og kørehjulene ruller på stålløbeplader, der er fastgjort til den øverste overflade af bjælken. Styringen udføres af vandrette styrehjul, der løber mod stålstyrehjulsskinner på de to sider af bjælken. Fordi der ikke er noget sporviddepar at vedligeholde, ændres hele konceptet med sporfastgørelsen fra skinne-til-sovende fastspænding til bjælke-monteret forankring.
Belastningsvej og fastgørelsessystemets rolle
I et to-skinnespor er belastningsvejen hjul, skinne, skinnepude, svelle og ballast, og clipsen skal klemme skinnefoden med en defineret tåbelastning, mens den tillader udvidelse i længderetningen. I en monorail er lastvejen kørende dæk, stålløbeplade, ankerbolt og betonbjælke. Ankerbolten er indstøbt i betonen eller fastgjort i en præ-indstøbt indsats, og løbepladen bores for at acceptere bolten. Styrehjulskræfter, som er betydelige i kurver, føres vandret gennem styrehjulsskinnen til clips og bolte på bjælkens sideflade. Fastgørelsessystemet udfører derfor tre opgaver: Det skal holde kørepladen flad under gentagne hjulpasseringer, klemme styrehjulsskinnen sikkert mod sidetryk og holde alle strømførende-metalkomponenter isoleret fra returstrømsystemet.
Komponent-niveauforskelle
Løbeplader og ankerbolte
Monorail-løbeplader er valsede stålplader, typisk 10 til 16 mm tykke, bearbejdet fladt og boltet til bjælketoppen. Ankerbolte er normalt høj-bolte med harpiks eller mekaniske ankre indlejret i betonen, strammet til et specificeret moment med låseskiver eller klæbende låsning for at forhindre, at de løsner sig under vibrationer. To-skinnefastgørelser klemmer derimod skinnefoden med fjederclips og overfører belastningen gennem en bundplade eller direkte fiksering.
Styrehjulsskinner
Styrehjulskinnen er en speciel stålsektion eller en bearbejdet strimmel fastgjort til bjælkesiden med clips og bolte. Dens lodrette position og rethed er indstillet med shims, fordi styrehjulets frigang, typisk et par millimeter, styrer kørekvaliteten og sidestabiliteten. Denne justeringsfunktion ligner målejusteringen af konventionelle fastgørelser, men udføres på en lodret flade.
Elektrisk isolering
Monorail-traktionssystemer bruger DC-forsyning med kørepladerne som en del af kredsløbet. Isoleringspuder, glas-fiber-forstærkede epoxybøsninger og isoleringsmuffer bruges ved hver boltet grænseflade for at forhindre lækage af strøgstrøm til betonbjælken og for at beskytte signalering og jordforbindelse. Isolationsmodstand er specificeret og testet som en del af rutinemæssig vedligeholdelse, svarende til isolerede skinnesamlinger i to-skinnespor.
Applikationsscenarier
Straddle monorail-systemer er bygget til bytrafikkorridorer med snævre kurver og stejle stigninger, fordi gummidækket og enkelt bjælke tillader hældninger på 6 procent og kurveradier på 50 m eller mindre, langt under grænserne for to-stålhjulssystemer. Ophængte monorails, hvor køretøjet hænger under bjælken, bruger et lignende, men omvendt arrangement af køreplader og styreskinner. To-skinnefastgørelsessystemer forbliver standarden for hoved-, metro-, tung-transport- og sporvejsspor, hvor høje akseltryk, lang levetid og standardsporvidde udskiftelighed er afgørende.
Overvejelser om valg og vedligeholdelse
Kontroller ankerboltmønsteret og drejningsmomentspecifikationen i forhold til kørepladedesignet før indkøb; pladetykkelse og boltafstand er ikke udskiftelige mellem producenter.
Brug shims under styrehjulsskinner til at indstille lodret justering; noter shim-stakken i vedligeholdelsesloggen.
Bekræft isolationsmodstanden for hver boltet grænseflade under idriftsættelse og med definerede intervaller.
Efterspænd ankerboltene efter den første måneds service og derefter i en planlagt cyklus, fordi betonkrybning og sædesætning reducerer den indledende forspænding.
Undersøg kørepladens overflader for grubetæring, korrugering og kantdeformation; slibning er kun mulig inden for en begrænset dybde før udskiftning.
Almindelige misforståelser
Monorail-fastgørelser er det samme som kranskinne- eller sporvognsskinnefastgørelser. Faktisk er monteringsfladen, belastningsvejen og isoleringskravene forskellige, og dele er ikke udskiftelige.
En monorail behøver ikke sporviddekontrol. Bjælken og styrehjulene erstatter målefunktionen, men lodret og sideværts justering er stadig påkrævet og udføres med shims og afstandsstykker.
Enhver bolt med høj-styrke kan forankre en løbeplade. I praksis skal det indstøbte anker, boltkvalitet, korrosionsbeskyttelse og isolering tilpasses bjælkedesignet og træksystemet.
Ofte stillede spørgsmål
Q1: Bruger monorails standard skinneclips?
Nej. Straddle monorail løbeflader er stålplader på en betonbjælke, ikke skinnesektioner på sveller, så standard skinneclips bruges ikke. Styrehjulsskinner kan bruge clips--type fastgørelser, men de er monteret på bjælkesiden og kan ikke udskiftes med to-skinne-skinneclips.
Q2: Hvad bærer køretøjets vægt i en straddle monorail?
Løbehjulene ruller på stålløbeplader, der er boltet til toppen af føringsbjælken. Pladerne spreder dækkontaktbelastningen ind i betonen gennem ankerbolte og indstøbte plader.
Q3: Hvordan opnås elektrisk isolering i monorail spor?
Isoleringspuder, epoxybøsninger og muffer isolerer boltede stålkomponenter fra bjælken og returkredsløbet, og isolationsmodstanden verificeres ved test under idriftsættelse og vedligeholdelse.
Q4: Hvorfor har en monorail brug for styrehjulsskinner?
Styrehjul kører mod skinner på begge sider af bjælken for at give sideværts føring i kurver og modstå sidekræfter, og erstatte flangeskinnens-skinneinteraktion på konventionelt spor.
Q5: Kan to-skinnefastgørelseskomponenter genbruges på en monorail?
Nej. Boltemønstre, pladegeometri, isoleringsdesign og belastningstilfælde er fundamentalt forskellige, så komponenter bør købes specifikt til monorail-føringsdesignet.
Q6: Hvor ofte inspiceres monorail-befæstelser?
Ankerboltens drejningsmoment, styreskinnejustering og isolationsmodstand kontrolleres typisk med intervaller defineret af operatøren, ofte hver 3. til 6. måned, med inspektion af kørepladens overflade på en lignende cyklus.