Por qué el calibre no es el verdadero factor determinante del tamaño del resorte
Los resortes de fijación de rieles (clips elásticos) se dimensionan según la sección del riel, la disposición de las traviesas y la carga del eje, y el número de calibre es sólo un primer filtro. Una línea de ancho de vía métrica- de 1000 mm puede transportar el mismo carril de 50 kg/m que una línea de 1435 mm en un corredor de carga pesada, y luego utiliza un clip similar. Por el contrario, un ramal de construcción ligera de 1067 mm con carril de 22 kg/m necesita un resorte mucho más pequeño. La comparación práctica entre los sistemas de 1067 mm y 1000 mm es, por tanto, una comparación de las secciones de carril y las funciones típicas de cada red, y la lógica de dimensionamiento es la misma en todas partes: la punta del clip debe presionar el pie del carril con una fuerza adaptada a la carga del eje, mientras que el resorte debe permanecer dentro de su rango de deflexión elástica.
Secciones de riel típicas de líneas de 1067 mm y 1000 mm
En los ferrocarriles de vía estrecha-(1067 mm) y de vía-métrica (1000 mm), la masa del riel aumenta con el servicio. Los ramales y líneas ligeras suelen utilizar rieles de 18-30 kg/m suministrados según estándares de trenes ligeros como GB/T 11264; las líneas principales suelen utilizar carriles de 37-50 kg/m; y los corredores de vía estrecha para transporte pesado-, como las líneas de mineral de hierro en el sur de África, utilizan ferrocarriles de hasta 57 kg/m. Debido a que el ancho del pie del riel y el perfil del alma crecen con la masa del riel, la forma de la punta del clip, el asiento de la placa base y las dimensiones del resorte de sujeción deben seguir el dibujo de la sección del riel, no el nombre del calibre.
Tamaños típicos de resortes de fijación
Para la gama de rieles que se encuentran en las líneas de 1067 mm y 1000 mm, los resortes de sujeción se encuentran en un tamaño compacto:
| Sección de carril | Diámetro típico de la barra de clip | Longitud total del clip | Peso unitario | Rango de carga en la punta |
|---|---|---|---|---|
| 18-30 kg/m (líneas ligeras) | 10-11mm | Alrededor de 100-120mm | 0,15-0,25 kilos | 3-5 kN |
| 30-40 kg/m (tráfico mixto) | 12mm | Alrededor de 110-130mm | 0,25-0,35 kilos | 4-6 kN |
| 40-57 kg/m (principal y pesado) | 13mm | Alrededor de 120-140mm | 0,35-0,50 kilos | 6-8kN |
Las figuras son sobres típicos para cierres tipo resorte-; la longitud exacta y la carga en la punta deben provenir del plano del sistema de sujeción de la línea, porque la geometría de la placa base y la posición del hombro de la traviesa varían entre fabricantes.
Consideraciones de material y diseño
Los resortes para estos calibres utilizan los mismos grados de acero para resortes que los clips de calibre estándar-: 60Si2MnA o 60Si2CrA según GB/T 1222, o 38Si7 según EN 10089 para sistemas de exportación, tratados térmicamente hasta alcanzar una dureza de alrededor de HRC 40-47. En líneas de vía estrecha-con curvas cerradas y frenadas frecuentes, el clip está más expuesto a fuerzas laterales por tonelada de carga por eje, por lo que el sistema de sujeción a menudo se selecciona con una carga en la punta ligeramente mayor y una almohadilla que agrega amortiguación. Cuando la línea pasa por rangos de temperatura extrema, el certificado del material debe incluir valores de impacto a baja temperatura para que el clip no se vuelva quebradizo en invierno.
Selección y Verificación
Para especificar resortes de sujeción para una línea de 1067 mm o 1000 mm, comience con el dibujo de la sección del riel y el tipo de traviesa, luego confirme la familia del sistema de sujeción y solo entonces lea las dimensiones del clip y la carga en la punta del dibujo del sistema. Solicite el informe de fuerza de sujeción medida según EN 13146-7, el informe de fatiga de carga repetida-según EN 13146-5 y el certificado de material. Debido a que los sistemas de vía estrecha a menudo se suministran en lotes pequeños, solicite al proveedor que confirme la tolerancia de carga en la punta y la deflexión de la instalación; ambos deben coincidir con el dibujo, o el clip perderá agarre o se sobrecargará.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Los ferrocarriles de 1067 mm y 1000 mm utilizan diferentes resortes de sujeción?No automáticamente; El tamaño del resorte se basa en la sección del riel y la carga del eje. Rieles similares en cualquier vía toman clips similares y solo el dibujo decide.
P2: ¿Qué secciones ferroviarias son típicas en las líneas de vía estrecha-?18-30 kg/m en ramales livianos, 37-50 kg/m en líneas principales y hasta 57 kg/m en corredores de vía estrecha de transporte pesado.
P3: ¿Cuál es el diámetro de barra típico de los clips para estos calibres?10-13 mm dependiendo del peso del carril, con longitudes de clip de alrededor de 100-140 mm, pesos unitarios de 0,15-0,50 kg y cargas en la punta de 3-8 kN.
P4: ¿Qué materiales se utilizan para los resortes de riel-de vía estrecha?Los mismos aceros para resortes que los clips de calibre-estándar: 60Si2MnA, 60Si2CrA o 38Si7, tratados térmicamente a HRC 40-47 con valores documentados de impacto a baja temperatura para líneas frías.
P5: ¿Cómo pueden los compradores verificar el tamaño correcto del resorte?Haga coincidir el clip con la sección del riel y el plano del sistema de sujeción, luego solicite informes de fuerza de sujeción, fatiga y materiales según EN 13146-7, EN 13146-5 y el estándar de grado.