1. ¿Cuál es el papel de la dureza del perno en las aplicaciones ferroviarias y cómo se mide la dureza?
La dureza del perno es una medida de la resistencia de un perno a la deformación (por ejemplo, doblar, rascar) bajo carga - crítica para resistir la presión y la vibración de los trenes que pasan. Los pernos más duros (por ejemplo, acero de aleación de clase 10.9) resisten mejor el desgaste y las fuerzas de corte, haciéndolos adecuados para áreas de carga altas -. Sin embargo, los pernos que son demasiado duros se vuelven frágiles y propensos a agrietarse, por lo que la dureza debe estar equilibrada con dureza.
La dureza se mide usando elPrueba de dureza de Rockwell- Un método estándar donde se presiona un dentador de diamante o acero en la superficie del perno con una fuerza conocida. La profundidad de la sangría determina el valor de dureza (por ejemplo, HRC 30–35 para pernos de clase 8.8, HRC 35–40 para pernos de clase 10.9). Los fabricantes prueban cada lote de pernos para garantizar que la dureza caiga dentro del rango especificado para su calificación. Los ferrocarriles también detectan los pernos de verificación - durante la entrega para confirmar la dureza, ya que la dureza incorrecta puede conducir a una falla prematura.
2. ¿Cómo funcionan las lavadoras ferroviarias en áreas con fluctuaciones de temperatura frecuentes y qué materiales son los mejores?
Las fluctuaciones de temperatura frecuentes (p. Ej., Día - columpios nocturnos en desiertos o cambios estacionales) hacen que las lavadoras ferroviarias se expandan y contraen, lo que puede aflojar la tuerca o dañar la lavadora si el material no es flexible. Las lavadoras de metal (por ejemplo, el acero al carbono) son rígidas y pueden agrietarse si la expansión/contracción es extrema, mientras que las arandelas metálicas no - (p. Ej., Caucho) pueden degradarse del estiramiento repetido.
Los mejores materiales para tales áreas sonarandelas de acero de primaveraoarandelas de acero inoxidable. El acero de primavera es elástico - se expande y se contrae con los cambios de temperatura sin grietas, manteniendo la presión sobre la tuerca. El acero inoxidable tiene una expansión térmica baja (cambia de tamaño mínimamente con la temperatura) y resiste la corrosión de la humedad que a menudo acompaña a los cambios de temperatura. Los trabajadores también evitan usar plástico o lavadoras de goma en estas áreas, ya que se degradan más rápido. Al elegir el material correcto, las lavadoras siguen siendo efectivas incluso con cambios de temperatura constantes.
3. ¿Se pueden reciclar los pernos ferroviarios después de que ya no se pueden usar, y cuál es el proceso de reciclaje?
Sí, la mayoría de los pernos ferroviarios se pueden reciclar, ya que están hechos de metales ferrosos (acero al carbono, acero de aleación, acero inoxidable) que son altamente reciclables. El proceso de reciclaje implica tres pasos principales:
Colección y clasificación: Los pernos inutilizables se recogen de los sitios de mantenimiento de la vía y se clasifican por material (por ejemplo, acero al carbono versus acero inoxidable) para evitar la contaminación.
Limpieza y preparación: Los pernos se limpian para eliminar el óxido, la pintura o el aceite con molinetes, solventes o agua a presión alta -. Se eliminan cualquier piezas metálicas no - (por ejemplo, insertos de nylon en tuercas de bloqueo).
Fusión y procesamiento: Los pernos limpios se derriten en un horno a altas temperaturas (1.500–1,600 grados) para formar metal fundido, que se coloca en nuevos lingotes de metal. Estos lingotes se enrollan o forjan en nuevos productos - que incluyen nuevos pernos ferroviarios, acero de construcción o piezas automotrices.
El reciclaje de pernos ferroviarios reduce los desechos, conserva las materias primas (por ejemplo, mineral de hierro) y reduce el uso de energía en comparación con la producción de nuevos pernos del metal virgen. Es una práctica sostenible adoptada por la mayoría de los ferrocarriles en todo el mundo.
4. ¿Cuál es la diferencia entre los pernos ferroviarios de grado 5 y el grado 8 (estándar imperial), y cuándo se usa cada uno?
Grado 5 y grado 8 son grados de resistencia imperial para pernos ferroviarios, utilizados principalmente en los EE. UU. Y Canadá (según los estándares de Arema):
Pernos de grado 5: Hecho de medio - calor de acero al carbono - tratado con una resistencia a la tracción de 120,000 psi (827 MPa) y una resistencia de rendimiento de 92,000 psi (634 MPa). Son adecuados para líneas de pasajeros estándar, líneas de ramas y durmientes de madera - de equilibrio y costo.
Pernos de grado 8: Hecho de acero de aleación (con cromo y molibdeno) calor - tratado con una resistencia a la tracción de 150,000 psi (1,034 MPa) y una resistencia de rendimiento de 130,000 psi (896 MPa). Son más fuertes, más desgaste - resistentes y se usan en líneas pesadas - de transporte de flete, ferrocarriles de velocidad alto -} y juntas de riel - con cargas extremas.
Los pernos de grado 5 son los ferrocarriles estándar más comunes en Imperial - para el uso diario, mientras que los pernos de grado 8 están reservados para secciones críticas donde se requiere la máxima resistencia. La calificación está marcada en la cabeza del perno (por ejemplo, tres líneas para el grado 5, seis líneas para el grado 8) para una fácil identificación.
5. ¿Cómo evitan que las nueces ferroviarias entre los escombros ingresen al hilo y qué diseños ayudan con esto?
Los desechos (p. Ej., Dirt, arena, piedras pequeñas) que ingresan las hilos de tuercas pueden causar apoderarse, eliminar o corrosión - para que las nueces de ferrocarril usen diseños específicos para bloquear los desechos:
Nueces cerradas - end (cap): Estos tienen una parte superior sólida que cubre la rosca expuesta del perno, evitando que los escombros caigan en la tuerca. Se usan en áreas polvorientas o sucias como túneles o desiertos.
Nueces con bridas: El construido - en brida actúa como una barrera, bloqueando los desechos de ingresar el espacio entre la tuerca y el componente de la pista.
Sellos de rosca: Algunas tuercas tienen un sello de goma o espuma alrededor de la base que se comprime cuando se aprieta, creando un sello apretado contra los escombros.
Tuercas ranuradas con alfileres: El pasador Cotter no solo bloquea la tuerca sino que también cubre la ranura, reduciendo la entrada de escombros.
Estos diseños minimizan la acumulación de escombros, manteniendo las roscas limpias y asegurando que la tuerca se pueda eliminar fácilmente para el mantenimiento. Además, los trabajadores a menudo cepillan nueces durante las inspecciones para despejar cualquier escombro suelto.