Las funciones que debe cumplir un clip de tipo E-
Un clip de riel elástico tipo E-es un componente crítico del sistema de sujeción ferroviaria. Fija el riel a la placa base y a la traviesa, evita movimientos no deseados del riel en las direcciones vertical, lateral y longitudinal, así como la torsión del riel, absorbe las vibraciones del paso de los trenes y mantiene el ancho correcto. Al proporcionar una conexión resistente que soporta cargas dinámicas del tren, preserva la integridad de la vía y la seguridad del tráfico. Al reemplazar clips, se deben verificar todas las dimensiones y propiedades del material con estas funciones; un clip que parece similar pero tiene un diámetro de alambre, dureza o geometría diferente no proporcionará la misma fuerza de sujeción.
Grados de materiales y composición química
Los clips de repuesto deben utilizar acero para resortes de alta-resistencia. El grado más común es 60Si2MnA, aunque para aplicaciones específicas se utilizan 60Si2CrA, 55Si2Mn y 38Si7. Los rangos de composición química a continuación son la base de aceptación para los certificados de materiales.
| Material | Composición química (%) |
|---|---|
| 60Si2MnA | C 0,56-0,64, Mn 0,60-0,90, Si 1,60-2,00, Cr Menor o igual a 0,35, P Menor o igual a 0,03, S Menor o igual a 0,03 |
| 60Si2CrA | C 0,56-0,64, Mn 0,40-0,70, Si 1,40-1,80, Cr 0,70-1,00, P Menor o igual a 0,03, S Menor o igual a 0,03 |
| 55Si2Mn | C 0,52-0,60, Mn 0,60-0,90, Si 1,50-2,00, Cr Menor o igual a 0,35, P Menor o igual a 0,03, S Menor o igual a 0,03 |
| 38Si7 | C 0,35-0,42, Mn 0,50-0,80, Si 1,50-1,80, P Menor o igual a 0,03, S Menor o igual a 0,03 |
La calidad del acero y el tratamiento térmico determinan conjuntamente la dureza y el comportamiento a fatiga, por lo que se debe solicitar el certificado del material junto con el informe de dureza de cada lote.
Designación, diámetro y fuerza de sujeción
El diámetro del clip debe coincidir con el perfil del riel y el hombro o ranura de la placa base. Los códigos de designación comunes y sus datos clave se enumeran a continuación; La fuerza de sujeción se expresa como la carga de sub-presión del clip instalado.
| Modelo | Diámetro | Material | Bajo presión | Dureza | Peso |
|---|---|---|---|---|---|
| E1609 | Ø16mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,43 kg/unidad |
| E1809 | Ø18mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,61 kg/unidad |
| E1813 | Ø18mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,62 kg/unidad |
| E2001 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
| E2009 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
| E2039 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
| E2007 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
| E2055 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
| E2056 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
| E2063 | Ø20mm | 60Si2MnA | Mayor o igual a 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/ud |
El valor de subpresión-de al menos 950 kg (aproximadamente 9,3 kN) se aplica a todas las designaciones enumeradas y confirma que el clip genera la fuerza de sujeción de diseño cuando se instala en la posición correcta de la punta.
Comprobaciones de aceptación y espacios de instalación
Durante la instalación, el espacio entre el borde interior del clip y el hombro o placa de unión debe ser de aproximadamente 3/8 de pulgada (aproximadamente 10 mm, aproximadamente el diámetro de un lápiz). Este espacio garantiza que el clip quede asentado en la posición diseñada para el dedo sin desviaciones excesivas o insuficientes-. Los controles de aceptación para un lote de reemplazo incluyen medición de dureza en el rango 44-48 HRC, pruebas de fatiga de al menos 5 millones de ciclos sin fallas, verificación de la carga de baja presión e inspección visual para detectar grietas en la superficie, descarburación y corrosión. Los sistemas aislados también requieren almohadillas o aislantes adecuados, comúnmente HDPE o caucho, entre el clip, el riel y la placa base para mantener la separación eléctrica y la protección contra la corrosión.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué material debería utilizar un clip tipo E-de repuesto?
Acero para resortes de alta-resistencia, normalmente 60Si2MnA, con 60Si2CrA, 55Si2Mn y 38Si7 como alternativas. El informe de composición química y dureza debe acompañar a cada lote.
P2: ¿Qué dureza se requiere para los clips tipo E-?
44-48 HRC para las designaciones estándar. Los clips más suaves pierden fuerza de sujeción rápidamente; los clips más duros corren el riesgo de sufrir una fractura frágil.
P3: ¿Cómo elijo el diámetro del clip?
Haga coincidir la designación con el perfil del riel y el hombro o ranura de la placa base. Por ejemplo, E1609 usa Ø16 mm, E1809 y E1813 usan Ø18 mm y la serie E2000 usa Ø20 mm.
P4: ¿Cuál es el espacio de instalación requerido?
Aproximadamente 3/8 de pulgada, aproximadamente 10 mm, entre el borde interior del clip y el hombro o placa de unión, para lograr la posición de la punta y la fuerza de sujeción diseñadas.
P5: ¿Qué vida de fatiga debe cumplir el clip de repuesto?
Al menos 5 millones de ciclos sin fallos en el banco de pruebas de fatiga, junto con una carga de subpresión-de al menos 950 kg para las designaciones estándar enumeradas.