El sistema de fijación como etapa de ajuste de la geometría
La geometría de la vía se construye en capas: la subrasante y el lastre dan el perfil vertical, las posiciones de las traviesas dan el espacio y el sistema de sujeción ofrece las correcciones milimétricas-finales de nivel de ancho, altura y alineación. En vías sobre balasto la fijación corrige pequeñas desviaciones que el ajuste del balasto no puede alcanzar de forma económica; En vías sin lastre, la fijación es a menudo la única etapa de ajuste disponible después de colar el hormigón, por lo que los sistemas de fijación sin lastre están diseñados con rangos de ajuste definidos y componentes de ajuste reemplazables.
Ajuste de calibre con bloques patrón y deflectores
El calibre se ajusta lateralmente intercambiando componentes del calibre de diferentes espesores. En las fijaciones de clip elástico, el riel se coloca lateralmente mediante deflectores de calibre o bloques de calibre aislantes que se ubican entre la base del riel y el hombro del asiento integrado o placa de sujeción. La elección de un bloque más grueso empuja el riel hacia afuera; un bloque más delgado lo empuja hacia adentro. Por ejemplo, las fijaciones de clip elástico Tipo IV, utilizadas en líneas de tráfico pesado-lastradas, ofrecen un rango de ajuste de calibre de aproximadamente menos 8 a más 4 mm a través de una serie de espesores de bloques patrón aislantes; Las fijaciones tipo FC-extienden el rango aproximadamente de menos 8 a más 8 mm. En vía sobre placa, las fijaciones tipo WJ-7 permiten el desplazamiento lateral de la propia placa base de hierro; cuando la placa alcanza el límite de su ranura de ajuste, invertir la almohadilla plana debajo de la placa extiende el recorrido y restablece la capacidad de ajuste. La regla de ingeniería es utilizar la combinación de componentes más delgada y práctica para que el ajuste de reserva permanezca disponible para el siguiente ciclo de corrección.
Almohadillas de ajuste de altura y sus reglas
La geometría vertical se corrige con almohadillas de ajuste de altura colocadas entre la almohadilla debajo-del riel y la traviesa o placa base. Las reglas que rigen su uso existen para mantener estable el soporte. El espesor total del paquete de ajuste de altura debe permanecer dentro del límite de diseño de la fijación, por ejemplo, un máximo de 10 mm para fijaciones de clip elástico Tipo V, y el paquete normalmente no contiene más de dos almohadillas, permitiéndose una tercera almohadilla delgada de 0,5 mm cuando se necesita un ajuste fino. Apilar más plataformas de las especificadas crea un soporte blando e inestable que permite que el riel bombee bajo el tráfico y provoca daños en las fijaciones. El material de la almohadilla debe coincidir con la almohadilla debajo del riel en cuanto a dureza y elasticidad para que el paquete se comporte como una capa graduada, y las almohadillas nunca deben colocarse directamente sobre la almohadilla debajo del riel, porque eso cambia la trayectoria de carga y la geometría de sujeción del clip.
Ajuste de alineación para desviaciones laterales
La alineación, la posición lateral de la vía en planta, se corrige mediante los mismos componentes de ancho utilizados para el ajuste de ancho. Cuando una línea se desvía lateralmente, reemplazar el deflector o bloque patrón en un lado, o en ambos lados con espesores asimétricos, desplaza el riel lateralmente y restablece la alineación. Dos reglas de instalación protegen el resultado: el deflector del medidor debe asentarse firmemente contra el hombro del cojinete sin un espacio mayor que aproximadamente 1 mm, de lo contrario el deflector se balanceará y se perderá el ajuste; y el clip elástico debe estar correctamente asentado para que su fuerza de sujeción mantenga el riel en la posición ajustada. En vías sin lastre, la alineación se puede corregir adicionalmente mediante el posicionamiento lateral preciso de la placa base de hierro antes de finalizar la lechada o la fijación, razón por la cual WJ-7 y sistemas similares tienen placas base ranuradas.
Por qué las regiones frías necesitan capacidad de ajuste de altura
En las regiones frías, el propio suelo mueve la vía. El movimiento de las heladas levanta la vía en invierno y el asentamiento después del deshielo la baja en verano, lo que produce cambios en la geometría vertical que no pueden corregirse únicamente con trabajo de lastre, especialmente en líneas donde el lecho de lastre es poco profundo o la subrasante es susceptible a las heladas-. Los sistemas de fijación con capacidad de ajuste de altura absorben parte de este movimiento: los equipos colocan plataformas en invierno donde la vía se ha asentado con respecto a la pendiente circundante, y las retiran en verano, manteniendo el perfil vertical dentro de límites. El servicio en climas fríos-también exige que los componentes de ajuste sobrevivan al entorno: los manguitos integrados y los mecanismos de ajuste deben protegerse contra la formación de hielo por el agua atrapada, por ejemplo llenando los manguitos con grasa protectora, porque el agua congelada se expande y puede romper el manguito o atascar los componentes de ajuste.
Rangos de ajuste por tipo de pista
El rango de ajuste de un sistema de sujeción es una compensación de diseño-entre la capacidad de corrección y la estabilidad. La vía sin lastre de alta-velocidad necesita una geometría final muy precisa, y los sistemas de sujeción utilizados allí, como el tipo WJ-8, proporcionan un rango moderado pero preciso, del orden de menos 4 a más 4 mm de ajuste de ancho y ajuste de altura en la banda de 6 a 10 mm, porque la base de la vía de concreto está construida con precisión y la sujeción solo necesita una corrección fina. Las líneas-de carga de pasajeros con cierres de clip elásticos, como el Tipo III y el Tipo IV, ofrecen un ajuste de ancho más amplio, alrededor de menos 8 a más 4 mm, equilibrando la capacidad de corrección con la simplicidad. Los sistemas de sujeción para transporte pesado necesitan la mayor capacidad porque las cargas elevadas por eje causan una deformación más permanente de la vía, y sus componentes de ajuste están diseñados para ser más resistentes para soportar las mayores fuerzas laterales y verticales involucradas en ciclos de corrección repetidos.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el rango de ajuste del calibre de las fijaciones de clip elástico Tipo IV?
Las fijaciones de clip elástico tipo IV proporcionan un rango de ajuste de calibre de aproximadamente menos 8 a más 4 mm mediante el intercambio de bloques patrón aislantes de diferentes espesores.
¿Cuántas almohadillas de ajuste de altura se pueden apilar debajo de un riel?
El espesor total del paquete está limitado por el diseño de la sujeción, normalmente no más de 10 mm, y normalmente se permiten dos almohadillas con una tercera almohadilla de 0,5 mm para un ajuste fino; exceder el límite crea un soporte inestable.
¿Dónde se deben colocar las almohadillas de ajuste de altura?
Entre la plataforma debajo-del riel y la traviesa o placa base; no deben colocarse directamente sobre la almohadilla debajo-de la barandilla, y el material debe coincidir con la almohadilla debajo-de la barandilla en dureza y elasticidad.
¿Puede el ajuste del calibre corregir un gran error de alineación?
No. El sistema de fijación corrige pequeñas desviaciones dentro de su rango de ajuste, normalmente de unos pocos milímetros; Los errores de alineación más grandes deben corregirse con trabajo de lastre, giro y repavimentación antes de realizar el ajuste fino con la sujeción.
¿Por qué las fijaciones sin lastre tienen rangos de ajuste más pequeños?
Porque la base de la vía de hormigón está construida con gran precisión y la fijación sólo necesita una corrección fina; un rango más pequeño también proporciona un soporte más estable y rígido para operaciones a alta-velocidad.
¿Cómo afecta el movimiento de las heladas al ajuste de la fijación?
Las heladas levantan la vía en invierno y el deshielo la baja en verano; Los cierres ajustables en altura-compensan agregando o quitando almohadillas, y los componentes de ajuste deben protegerse contra daños por hielo.