Hvad tordenvejr gør ved jernbanebolte
En bolt i sporbefæstelsen er en lille del af et stort system, og storme angriber det indirekte. Kraftig regn fremskynder rust, mest aggressivt på ubelagte eller beskadigede-belægningsbolte, fordi fastgørelsesanordningen sidder i en vandlås ved skinnefoden. Stærk vind fører snavs som grene ind på banen, og et stød på en bolt eller dens bundplade bøjer bolten eller knækker skulderen. Lyn beskadiger sjældent en bolt direkte, men et slag nær linjen kan forstyrre sporkredsløbet; tog kan stoppe pludseligt eller genstarte, hvilket tilføjer dynamiske belastninger til fastgørelser, der ikke er designet til nødbremsning på det pågældende sted. Nettoeffekten er korrosion, stødskader og ekstra belastningscyklusser, hvorfor modforanstaltningerne er spredt på materialer, vegetationspleje og inspektion.
Forholdsregler for storm-tilbøjelige linjer
Brug varmgalvaniserede-bolte i rustfrit stål på linjer, hvor regn og fugt er de dominerende årsager til korrosion; zinklagets tykkelse er acceptkriteriet, ikke belægningens udseende.
Bekæmp bevoksning inden for banekorridoren, så stormvind ikke kan afsætte større affald på befæstelserne.
Planlæg et efter-storminspektion efter hver alvorlig hændelse, med fokus på bolte ved samlinger, ved jernbaneoverskæringer og i sektioner, hvor affald samler sig.
Beskyt signalsystemet med lynbeskyttelse og jordforbindelse; boltene behøver ikke individuel lynbeskyttelse, men det gør det sporkredsløb, de er en del af.
Angiv belagte bolte med belægningen påført efter gevinddannelse, så gevindene, den mest korrosions-kritiske overflade, er beskyttet.
Hvorfor bøjer jernbanebolte, og hvordan man forhindrer det
Bøjning er forårsaget af lateral eller lodret kraft, der overstiger boltens flydespænding, hvilket sker i tre situationer. For det første en afsporing eller et sammenstød, hvor banen tager en belastning, den aldrig er designet til at bære. For det andet et forkert justeret bolthul, som tvinger bolten til at bære både forskydning og spænding; bolten bøjer derefter over måneder selv under normal trafik. For det tredje, over-stramning, hvor drejningsmomentet strækker sig og forvrænger metallet. En underdimensioneret bolt, for eksempel en 16 mm bolt på en tung-trækline, der kræver 20 mm eller 22 mm, er også tilbøjelig til at bøje. Forebyggelse er ligetil: Juster hullerne før kørsel, brug den boltdiameter og -grad, der er specificeret for linjekategorien, spænd til det specificerede drejningsmoment, og medtag en bøjningskontrol ved den visuelle inspektion, fordi en let krumning er den tidlige advarsel før fejl.
Firkantede møtrikker versus sekskantmøtrikker
Firkantede møtrikker har fire sider og sekskantmøtrikker har seks. Firkantede møtrikker giver en flad skruenøgle mere overfladekontakt, hvorfor de overlever på arvelinjer, hvor flade værktøjer stadig er standard; de er dog sværere at gribe med topnøgler og mere tilbøjelige til at runde af under højt drejningsmoment. Sekskantmøtrikker passer direkte til topnøgler, giver mulighed for højere drejningsmoment og er mindre tilbøjelige til at glide, hvilket er grunden til, at de er standarden for moderne spor. På eksisterende kulturarvsinfrastruktur forbliver firkantede møtrikker i brug for at matche de originale komponenter, men ny konstruktion specificerer sekskantmøtrikker, og konvertering udføres ved fornyelse af sveller.
Kompositskiver: Metal Plus gummi
Kompositskiver kombinerer en metalkerne med et ydre gummilag. Metalkernen bærer spændekraften uden at deformeres, mens gummiet dæmper møtriktrykket, reducerer metal-til-metalstøj og tilføjer vibrationsmodstand, der bremser møtrikkens løsnelse. De bruges i vid udstrækning i by- og-højhastighedslinjer, hvor støj er et problem, og vibrationer er intense, for eksempel på høje strukturer og i tunneler i nærheden af boligområder. De er ikke specificeret til tunge-trækstrækninger, hvor akseltrykket er for højt til gummilaget, og hvor en almindelig hærdet skive plus låsefunktion er standardløsningen. Udvælgelsesreglen er at tilpasse skiven til klembelastningen, ikke at tilføje dæmpning vilkårligt.
Hvordan boltafstand bestemmes
Boltafstand styrer, hvordan skinnen holdes til svellen, og hvordan belastninger overføres til svellen. Mellemrum, der er for stort, efterlader skinnen under-tilbageholdenhed, med sporviddebevægelse og skinnedykning; mellemrum, der er for snævert, spilder fastgørelseselementer og koncentrerer stress ved hvert hul. Den korrekte afstand er indstillet af fastgørelsessystemets design og afhænger af skinnevægten, akseltrykket og svellematerialet: tungere skinner og højere akseltryk kræver tættere afstand, og træsveller holder mindre godt end beton, så de bruger tættere afstande ved samme belastning. Typiske værdier på ballasterede spor er 400-600 mm, strammet til 300-400 mm ved skinnesamlinger og andre kritiske sektioner. Fastgørelsessystemstandarden, for eksempel UIC eller den nationale standard, specificerer værdierne for hver linjekategori, og feltøvelsen skal følge tegningen, ikke patruljens vurdering.
Almindelige misforståelser
Det antages undertiden, at der skal anvendes lynbeskyttelse på hver bolt; faktisk er bolten en mindre elektrisk vej, og beskyttelsen anvendes på signaleringen og skinnekredsløbet som helhed. En anden misforståelse er, at rustfri stålbolte altid er svaret i stormområder; galvaniseret kulstofstål er ofte den specificerede løsning for omkostninger og styrke, med rustfrit forbeholdt de mest aggressive kloridmiljøer. Endelig er kompositskiver nogle gange installeret på tunge-trækbaner for at reducere støj; de er ikke klassificeret til den belastning og bør begrænses til de applikationer, som de er designet til.
Ofte stillede spørgsmål
Q: Skader lynnedslag jernbanebolte direkte?A: Sjældent. De største stormrisici for bolte er regnkorrosion og vindbårent affald; lyn påvirker banen gennem signalanlægget, hvorfor der påføres beskyttelse på kredsløbsniveau.
Q: Hvordan kan boltbøjning opdages tidligt?A: Ved visuel inspektion for let krumning, især på bolte ved samlinger og i sektioner, hvor der er afsporing eller stødhistorie; en bøjet bolt udskiftes, ikke rettes ud.
Spørgsmål: Bruges der stadig firkantede nødder?A: Ja, hovedsageligt på arv og ældre linjer for at matche de originale komponenter; ny konstruktion bruger sekskantmøtrikker på grund af deres kompatibilitet med topnøgler og højere momentkapacitet.
Q: Hvornår skal kompositskiver bruges?A: I bymæssige og-højhastighedsapplikationer, hvor støjreduktion og vibrationsdæmpning er påkrævet; ikke på tunge-trækstrækninger, hvor akseltrykket overstiger gummilagets kapacitet.
Q: Hvad bestemmer boltafstanden?A: Skinnevægt, akseltryk og svellemateriale; typisk ballastskinne bruger 400-600 mm med 300-400 mm ved samlinger og kritiske sektioner i henhold til fastgørelsessystemstandarden.