1. Función y formas estructurales de la placa de sujeción del riel
La placa de sujeción del riel -, denominada en algunos sistemas de vías placa de presión o placa de soporte -, presiona el pie del riel contra la traviesa o placa base y proporciona la fuerza de unión lateral que resiste el movimiento lateral del riel bajo las fuerzas de las ruedas. Su forma estructural determina el nivel de restricción. Una placa en forma de L-tiene una parte vertical que bloquea físicamente el movimiento lateral del riel, lo que proporciona una gran fuerza de unión lateral; Está especificado para secciones curvas, zonas de transición y líneas con fuertes vibraciones donde las fuerzas laterales son mayores. Una placa plana tiene una estructura simple y una fuerza de unión lateral moderada, y es adecuada para secciones rectas y áreas con poca tensión lateral. Una placa con dientes antideslizantes aumenta la fricción a través del acoplamiento mecánico entre los dientes y el pie del riel, elevando aún más la restricción lateral, y se usa ampliamente en ferrocarriles de transporte pesado-donde se deben controlar tanto la fuerza lateral como el deslizamiento del riel.
2. Selección de espesor por tipo de riel y carga
El espesor de la placa se selecciona según el tipo de riel y la carga lineal, porque la placa debe doblarse elásticamente bajo la fuerza lateral de diseño sin deformación permanente. Para rieles de 60 kg/m, el espesor de la placa es generalmente de 16-20 mm, suficiente para soportar las grandes fuerzas laterales de operaciones de transporte pesado- de alta-velocidad y. Para carriles de 50 kg/m, el espesor se puede reducir a 12-16 mm sin dejar de cumplir los requisitos básicos de unión. El espesor insuficiente es el fallo común: la placa se deforma permanentemente, pierde su efecto aglutinante y permite que el carril se salga del ancho. Por otro lado, un espesor excesivo aumenta el costo y el peso y puede interferir con el ajuste de componentes adyacentes como el clip, el bloque patrón y el perno. La regla de diseño es verificar la tensión de flexión de la placa con la fuerza lateral máxima y seleccionar la placa estándar más delgada que pase, en lugar de sobreespecificar en el lado seguro.
3. Tolerancias de posición de instalación
Tres tolerancias controlan la precisión de instalación de la placa de sujeción. En primer lugar, la desviación entre la línea central de la placa y la línea central del carril no debe ser superior a 3 mm; un desplazamiento mayor hace que la placa se cargue de manera desigual y debilita el efecto de unión lateral. En segundo lugar, el espacio entre la placa y el pie del riel debe controlarse dentro de 0,5 mm para que la placa realmente entre en contacto con el riel y evite sacudidas; un espacio mayor que este equivale a una fijación floja. En tercer lugar, la desviación de la altura de instalación no debe ser superior a 2 mm, para evitar que la placa interfiera con la traviesa o los componentes adyacentes y para mantener el eje del perno perpendicular a la superficie del asiento. Estas tolerancias se verifican durante la instalación y se vuelven-verifican durante el mantenimiento, porque el asentamiento y el desgaste desplazan la placa con el tiempo.
4. Tamaños de placas por tipo de riel
| Tipo de carril | Longitud de la placa | Ancho de la placa |
|---|---|---|
| Carril de 38 kg/m | 100-120 milímetros | 60-70 milímetros |
| carril de 50 kg/m | 120-140 milímetros | 70-80 milímetros |
| Carril de 60 kg/m | 140-160 milímetros | 80-90 milímetros |
La diferencia de tamaño sigue el ancho del pie del riel y la distribución de tensiones debajo de la placa: los rieles más pesados tienen pies más anchos y fuerzas laterales más altas, por lo que la placa debe ser más larga y ancha para distribuir la carga sobre la traviesa y brindar suficiente contacto a los pernos. El material de la placa es normalmente acero al carbono estructural, como Q235 a GB/T 700 o acero 45# tratado térmicamente para las placas de mayor-servicio, y los pernos siguen las clases de propiedad ISO 898-1 apropiadas para la precarga. Al realizar el pedido, la placa debe especificarse según el dibujo de la sección del riel real, no solo la masa del riel, porque el ancho del pie y la geometría del alma difieren entre las normas (UIC, AREMA, BS y los rieles nacionales de la misma masa nominal no son intercambiables).
5. Instalación y estabilidad-a largo plazo
La estabilidad después de la instalación depende de cuatro puntos. Compruebe la placa y los tornillos antes del montaje: cualquier deformación, grieta o defecto superficial es motivo de rechazo. Apriete los pernos al par especificado - normalmente 100-120 N·m para los pernos de placa de abrazadera de clase M24-- porque un par insuficiente-permite que la placa se afloje bajo vibración y un par-demasiado daña la rosca o la placa. Aplique un agente antideslizante en la cara de contacto entre la placa y la traviesa para aumentar la fricción y evitar que la placa misma se deslice a lo largo de la traviesa. E incluya la placa en la inspección periódica: verifique la posición, el espacio con el pie del riel y el torque del perno, y re-posicione o re-apriete inmediatamente si encuentra aflojamiento o desplazamiento. En líneas de transporte pesado, donde las fuerzas laterales son mayores, el intervalo de inspección es más corto y se debe verificar el desgaste de los dientes antideslizantes, porque los dientes desgastados pierden el acoplamiento que le da a la placa su sujeción adicional.
6. Criterios y documentación de aceptación
Para la adquisición y aceptación, la especificación de la placa debe cubrir: la forma estructural (en forma de L-, plana o dentada) que se adapta a la aplicación; el grado y certificado del material (Q235 a GB/T 700 o 45# con tratamiento térmico); las dimensiones con respecto al dibujo de la sección del carril; la protección de la superficie (galvanizado o revestimiento según el entorno de la línea); y la especificación del perno con el valor de torsión. En el sitio, la verificación de aceptación mide las tres tolerancias - 3 mm de desviación central-línea, 0,5 mm de espacio entre rieles-pies y 2 mm de desviación de altura - y verifica el torque con una llave calibrada. Los valores documentados se convierten en la base de la tendencia de mantenimiento, de modo que una placa que se sale de la tolerancia se detecta antes de que se convierta en un defecto geométrico.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es la diferencia entre las placas de sujeción planas y en forma de L-?
Las placas en forma de L-utilizan una parte vertical para bloquear físicamente el movimiento lateral, lo que proporciona una gran fuerza de unión lateral para las curvas; Las placas planas dan una sujeción moderada para vías rectas.
P2: ¿Qué espesor se utiliza para carriles de 60 kg/m?
Generalmente 16-20 mm; Los carriles de 50 kg/m utilizan 12-16 mm. El espesor se verifica mediante tensión de flexión con la fuerza lateral máxima.
P3: ¿Cuáles son las tolerancias de instalación?
La desviación de la línea central-no debe ser mayor a 3 mm, la separación con el pie del riel no debe ser mayor a 0,5 mm y la desviación de la altura de instalación no debe ser mayor a 2 mm.
P4: ¿Qué tamaños corresponden a los diferentes tipos de rieles?
Los carriles de 38 kg/m utilizan placas de 100-120 mm de largo y 60-70 mm de ancho; Los carriles de 50 kg/m utilizan 120-140 x 70-80 mm; Los carriles de 60 kg/m utilizan 140-160 x 80-90 mm.
P5: ¿Qué torque de perno se requiere?
Normalmente 100-120 N·m para los pernos de la placa de sujeción, con un agente antideslizante aplicado entre la placa y la traviesa para evitar el deslizamiento.
P6: ¿Por qué la placa debe coincidir con el dibujo del riel?
Porque el ancho del pie y la geometría del alma difieren entre normas de la misma masa nominal (UIC, AREMA, BS, nacional); una placa que no coincide no puede desarrollar la fuerza de unión lateral diseñada.