Tecnología de clasificación de la fuerza del anclaje de púas de vía y esquemas de adaptación para diferentes tipos de traviesas
1. ¿Cuáles son los puntos de optimización de la fórmula del agente de anclaje para púas utilizadas en traviesas de hormigón?
El agente de anclaje para púas utilizado en traviesas de hormigón se basa en mortero de azufre y la optimización de su fórmula debe equilibrar la resistencia del anclaje y el rendimiento anti-antienvejecimiento. Primero, se debe controlar la proporción de azufre a cemento. Cuando el contenido de azufre es del 60 %-65 %, la resistencia a la compresión del agente de anclaje puede alcanzar más de 50 MPa, lo que puede cumplir con los requisitos de soporte de las traviesas de concreto; Un contenido excesivo de cemento reducirá la dureza del agente de anclaje, que es propenso a agrietarse bajo cargas de vibración. En segundo lugar, se debe agregar un 1%-2% de polvo de grafito como agente endurecedor. El polvo de grafito puede llenar los poros internos del agente de anclaje, mejorar la resistencia a la fatiga y evitar la separación del agente de anclaje de la púa debido a la vibración a largo plazo. Al mismo tiempo, la proporción agua-cemento debe controlarse estrictamente. Una proporción de agua-cemento superior a 0,15 reducirá la compacidad del agente de anclaje, lo que provocará la atenuación de la resistencia del anclaje. Finalmente, se añade un 0,5% de agente anti-ultravioleta. Las traviesas de hormigón están en su mayoría expuestas al aire libre y el agente anti-ultravioleta puede retrasar el envejecimiento del agente de anclaje y prolongar la vida útil. El agente de anclaje de mortero de azufre optimizado tiene una fuerza de extracción del anclaje de más de 80 kN, lo que cumple plenamente con los requisitos de aplicación de traviesas de hormigón.
2. ¿Cuáles son los requisitos de selección de materiales y los puntos del proceso de instalación de las púas utilizadas en traviesas de madera?
Las púas utilizadas en traviesas de madera deben estar hechas preferiblemente de acero al carbono con excelente resistencia a la corrosión, y la superficie debe estar galvanizada en caliente-con un espesor de capa galvanizada de no menos de 80 μm para evitar la corrosión de las púas por la humedad y el humus de la madera. La varilla de púa debe diseñarse con forma roscada y el paso de la rosca debe controlarse a 3 mm. La estructura roscada puede aumentar la fricción entre la púa y la traviesa de madera, evitando el aflojamiento de la púa provocado por la vibración del tren. El núcleo del proceso de instalación es el tratamiento previo a la perforación. El diámetro del taladro debe ser 1 mm menor que el diámetro de la púa. La perforación previa-puede reducir el daño por rotura de la traviesa de madera durante la instalación de las estacas y proteger la integridad estructural de la traviesa. Se debe utilizar un martillo de púas especial para la instalación y la fuerza de percusión se debe controlar a 50-80 N·m. Una fuerza excesiva hará que la traviesa de madera se agriete, mientras que una fuerza insuficiente dará como resultado un anclaje de púas inestable. Después de la instalación, se debe aplicar un ungüento anticorrosión a la parte de contacto entre la punta y la traviesa para aislar aún más la humedad y mejorar la vida útil de la punta.
3. ¿Cuáles son los métodos de prueba y los criterios de calificación para la resistencia del anclaje de púas?
La prueba de resistencia del anclaje de púas adopta el método de prueba de extracción-y el equipo principal es un probador de extracción de pernos-. Durante la prueba, el accesorio del probador-extraíble debe estar firmemente conectado a la parte superior de la púa. Durante la prueba, se aplica una fuerza de tracción uniformemente a una velocidad de 5 kN/min, y el valor de la fuerza de tracción y el desplazamiento se registran en tiempo real. Cuando la fuerza de tracción alcanza el valor máximo y la punta se desliza o el agente de anclaje se agrieta, el valor de la fuerza de tracción en este momento es la resistencia máxima del anclaje. Para los picos utilizados en traviesas de hormigón, la resistencia máxima del anclaje debe ser mayor o igual a 80 kN y el desplazamiento menor o igual a 2 mm para ser calificado; Para los clavos utilizados en traviesas de madera, la resistencia máxima del anclaje debe ser mayor o igual a 40 kN y no debe haber un aflojamiento evidente del clavo para calificar. La proporción de muestreo para las pruebas debe ser del 3% de cada lote y no menos de 10 muestras. Si una muestra no está calificada, se requiere un muestreo doble y, si aún no está calificada, se descartará todo el lote de productos. Después de la prueba, se deben analizar los motivos de las muestras no calificadas. Si la falta de calificación es causada por la fórmula del agente de anclaje, la fórmula debe ajustarse a tiempo para su reproducción.
4. ¿Cuál es el esquema de optimización anti-anticongelamiento y deshielo del sistema de anclaje de púas en las regiones alpinas?
El problema principal del sistema de anclaje de púas en las regiones alpinas es el agrietamiento del agente de anclaje y la corrosión de la púa causada por los ciclos de congelación-descongelación. El esquema de optimización debe comenzar con la fórmula del agente de anclaje y la estructura protectora. Primero, ajuste la fórmula del agente de anclaje, agregue 3%-5% de anticongelante al mortero de azufre. El anticongelante puede reducir el punto de congelación del agente de anclaje y evitar el agrietamiento del agente de anclaje causado por la expansión del agua al congelarse a bajas temperaturas. En segundo lugar, envuelva una capa de espuma de poliuretano de 2 mm-de espesor alrededor de la parte de contacto entre la punta y el agente de anclaje. La espuma de poliuretano tiene un excelente rendimiento de aislamiento térmico, lo que puede reducir el impacto de las bajas temperaturas sobre el agente de anclaje. Al mismo tiempo, aumente la profundidad de entierro de la púa. La profundidad de entierro de la punta en la traviesa de concreto aumenta de 150 mm a 180 mm, lo que aumenta el área de contacto entre el agente de anclaje y la punta y mejora la capacidad anti-congelación y descongelación. Finalmente, aplique una capa impermeable sobre la superficie del agente de anclaje para evitar que la lluvia y la humedad de la nieve se infiltren en el sistema de anclaje y evitar que los ciclos de congelación-descongelación dañen la resistencia del anclaje. El sistema de anclaje optimizado puede soportar ambientes de baja temperatura de -40 grados y la tasa de atenuación de la fuerza del anclaje es inferior o igual al 5% después de 100 ciclos de congelación y descongelación.
5. ¿Cuál es el mecanismo de tensión cooperativa entre las púas y otros componentes de sujeción?
Como componente básico del sistema de sujeción, la púa forma un sistema de tensión cooperativo con tiras elásticas, pernos, placas de presión y otros componentes para limitar conjuntamente el desplazamiento del riel. La carga lateral generada durante la operación del tren se transmite primero desde la placa de presión a la tira elástica, la tira elástica convierte la carga en fuerza elástica y la transmite al sujetador del riel, y luego el sujetador transmite la carga a la punta. La punta debe soportar la fuerza de tracción y la fuerza de corte lateral transmitidas por el sujetador. En este momento, el agente de anclaje distribuye uniformemente la fuerza de la punta al durmiente, evitando una tensión local excesiva en la punta que provoque un aflojamiento. Cuando la rigidez de la tira elástica es insuficiente, el desplazamiento lateral del riel aumenta y la fuerza cortante soportada por la punta también aumentará en consecuencia. Por lo tanto, la rigidez de la tira elástica debe coincidir con la fuerza de anclaje de la púa para garantizar la estabilidad de la tensión cooperativa. Si la precarga del perno es insuficiente, la fricción entre el sujetador y el riel disminuirá y parte de la carga se transferirá a la punta, aumentando la carga de tensión de la punta. Por lo tanto, el control preciso de la precarga del perno es crucial para la tensión cooperativa.