Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из Cut spike )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Система рельсового скрепления является средством крепления рельсов к шпалам ( Северная Америка ) или шпал ( Британские острова , Австралии и Африки ). Термины рельсовые анкеры , анкерные пластины , стулья и рельсовые крепления используются для обозначения частей или всей системы рельсового крепления. На протяжении многих лет использовались различные типы крепления.

Элементы рельсовой системы крепления на опорной плите
  1. Винт для крепления пластины к шпале
  2. Опорный рельс с эластомерными подушками
  3. Шайба натяжная
  4. Зажим рельсовый
  5. Натяжной болт (гайка не показана)
  6. Опорная плита
Unimog толкает «Прецизионный ключ для шпинделя», используемый для автоматического и синхронного затягивания и ослабления рельсовых креплений.

История и обзор [ править ]

Самые ранние деревянные рельсы прикреплялись к деревянным шпалам с помощью колышков через отверстия в рельсах или гвоздями. К 18 веку в обиход вошли чугунные рельсы, которые также имели отверстия в самой рельсе, чтобы их можно было прикрепить к опоре. [1] Такие разработки 18-го века, как рельсы с фланцами и рельсы с « рыбьим животом», также имели отверстия в рельсах; при использовании шпал из каменных блоков гвозди вбивали в деревянный брусок, который вставляли в углубление в блоке. Считается, что первый стул для рельса был представлен в 1797 году, который крепился к рельсу на вертикальной перемычке с помощью болтов. [2]

Собранный пример

К 1820-м годам первые катаные рельсы начали производить сначала Т-образной формы, для их удержания требовался стул; рельсы удерживались на месте железными клиньями (которые иногда приводили к поломке рельсов при вдавливании), а позже - деревянными клиньями, которые стали стандартом. [3] В 1830-х годах Роберт Л. Стивенс изобрел рельсы «тройник» с фланцами (на самом деле искаженная двутавровая балка) с плоским дном и без стула; аналогичной конструкции был современный мостовой рельс (перевернутого П-образного сечения с нижним фланцем на продольных шпалах); эти рельсы изначально были прибиты непосредственно к спальному месту. [4]

В Северной Америке стандартным стал фланцевый Т-образный рельс, который позже стал использоваться с анкерными пластинами. В другом месте T-образные рельсы были заменены рельсами с бычьей головкой с закругленной буквой «I» или «восьмеркой», которые по-прежнему требовали поддерживающего стула. Со временем T-образная рейка с фланцами стала обычным явлением на всех железных дорогах мира, хотя различия в системе крепления все еще существуют.

Символизм и значение [ править ]

Золотой галстук, также известный как Золотой шип или Последний шип, может символизировать начало или завершение дела. Реже это серебро или другой драгоценный материал.

Исторически сложилось так, что церемониальный Золотой Шип, управляемый Лиландом Стэнфордом, соединил рельсы Первой трансконтинентальной железной дороги через Соединенные Штаты. Ценный шип для крепления рельсов представлял собой слияние железных дорог Central Pacific и Union Pacific 10 мая 1869 года на Саммите Промонтори, территория Юта. Таким образом, железнодорожный шип вошел в общественное сознание Америки; Запуск «Золотого шипа» стал ключевым моментом в развитии западного побережья Северной Америки и был признан национальным достижением и демонстрацией прогресса. С тех пор железнодорожники прославились в массовой культуре, в том числе в песнях и стихах. [5]

Совсем недавно «Золотой шип» ознаменовал завершение самого длинного транспортного туннеля в мире, Готардского базового туннеля , который открылся 1 июня 2016 года. Полное железнодорожное сообщение началось 11 декабря 2016 года. Его функциональная длина составляет 57,09 км (35,5 миль). это самый глубокий транспортный туннель в мире.

Шипы и винты [ править ]

Рельсовые шипы [ править ]

Шип для собак

Железнодорожный шип (также известный как вырезать шип или Crampon ) является большим гвоздем с головой смещения , который используется , чтобы обеспечить рельсы и опорные плиты для железнодорожных шпал (шпалы) в треке. Роберту Ливингстону Стивенсу приписывают изобретение рельсового шипа [6], первое зарегистрированное использование которого было в 1832 году [7].Железнодорожный шип был изобретением, появившимся в результате индустриализации Соединенных Штатов в начале 19 века: на английских магистральных железных дорогах того периода использовались тяжелые и дорогие чугунные стулья для крепления Т-образных рельсов; Вместо этого Стивенс добавил к Т-образной рейке опорную основу, которую можно было зафиксировать с помощью простого шипа. [8] [9] В 1982 году шип по-прежнему был самым распространенным креплением для рельсов в Северной Америке. Обычные размеры от 9 ⁄ 16 до 10 ⁄ 16 дюймов (от 14 до 16 мм) квадрат и 5+От 1 ⁄ 2 до 6 дюймов (от 140 до 150 мм) в длину. [10] : 582–3

Железнодорожные шпили старой железной дороги Изреельской долины (часть железной дороги Хиджаза ), найденные недалеко от Кфар-Баруха (Израиль).

Шпилька рельса имеет примерно долотообразную форму с плоским острием; шип забивается ребром, перпендикулярным волокну, что дает большее сопротивление расшатыванию. [11] Основная функция - поддерживать ширину колеи рельса. При прикреплении стяжных пластин крепление делается как можно более прочным, тогда как при прикреплении рельса к стяжной или стяжной пластине шип обычно не требуется для создания сильной вертикальной силы, позволяющей рельсу некоторую свободу движения. [10] : 455,581–2

На менее масштабных работах шипы все еще забиваются в деревянные шпалы, забивая их булавой с шипами , хотя эта ручная работа в значительной степени заменена гидравлическими инструментами [12] и машинами, обычно называемыми «шипами» (машина, которая удаляет шипы, называется "съемник шипов"). [13] Раскол древесины можно ограничить, предварительно просверлив отверстия для шипов или добавив стальные ленты вокруг древесины. [10] : 455

Для использования в США в стандарте ASTM A65 описаны три основных стандарта для различного содержания углеродистой стали. [14]

Собаки шип функционально эквивалентен вырезанной шипа , а также площадь в горизонтальном сечении и аналогичных размеров, но имеет заостренную проникающее конец, и рельс (или «пластина холдинг») головка имеет два выступа с обеих сторон, что создает впечатление головы собаки и помощь в удалении шипа. [15]

Винты для стульев [ править ]

Ржавый винт стула
Стул винт (фр .: Tire-fonds )

Стул винт является большим (\ 6 или 152 мм длиной, чуть меньше 1 в или 25 мм в диаметре) винтового металл , используемый для фиксации стулов (для Подкаменщик рельса), опорная плита (для плоского дна рельса) или непосредственно закрепить рельсы . Саморезы кресла вкручиваются в просверленное в спальном отверстии. [16] Стуловой винт имеет более высокую стоимость изготовления, чем шип рельса, но имеет преимущество большей крепежной силы - примерно вдвое больше, чем шип рельса [17] - и может использоваться в сочетании с пружинными шайбами . [16]

Стул-винт был впервые представлен в 1860 году во Франции (французский шиномонтаж ) и получил распространение в континентальной Европе. [18]

Собака винт является торговым названием вариантом винтового шипа. [19]

Болты клыка [ править ]

Болты с клыками или анкерные болты рельсов также использовались для крепления рельсов или стульев к шпалам. Клык-болт - это болт, вставляемый через отверстие в шпале с зубчатой ​​гайкой, которая входит в нижнюю поверхность шпалы. Для крепления рельсов с плоским дном можно использовать шайбу с верхней кромкой для захвата края рельса. Они более устойчивы к расшатыванию при вибрации и перемещении рельса. [20] Они считаются более эффективными, чем шипы и винты, и поэтому используются в таких положениях, как переключающие (точечные) соединительные пластины [21] и на крутыхповоротах. [22]

Весенние шипы [ править ]

Застежка- шип на пружине (нем. Oberbau Hf [23] )

Пружинные шипы или эластичные рельсовые шипы [24] используются с рельсами с плоским дном, опорными плитами и деревянными шпалами. Пружинный шип удерживает рельс и предотвращает опрокидывание, а также прикрепляет опорную плиту к спальному месту. [25] Макбет шип (торговое название) представляет собой двусторонний U-образного штапельного -как шип согнуты таким образомчто оказывается М-образной формойесли смотреть со стороны. [26] [27] Также использовались перевернутые J-образные одинарные шипы. [28]

Ремонт оборудования [ править ]

Шип кувалда , также известная как пики молоток , представляет собой тип кувалды с длинной тонкой головкой , которая первоначально была использована для привода шипы. [29] [30]

Ручное сверление отверстий и установка и удаление шипов или винтов были заменены полуавтоматическими или автоматическими машинами, которые приводятся в действие электрическим, пневматическим, гидравлическим или двухтактным двигателем. Машины для удаления шипов называются съемниками шипов . [31] [32] [33]

Железнодорожные опоры [ править ]

Стулья [ править ]

Поперечный разрез ранней Т-образной рейки, стула и ключа

Самые ранние рельсовые стулья , сделанные из чугуна и представленные около 1800 года, использовались для фиксации и поддержки чугунных рельсов на их концах; [2] они также использовались для соединения соседних рельсов. [34]

В 1830-е годы были введены катаные Т-образные (или однофланцевые Т -образные параллельные рельсы ) и двутавровые (или двухфланцевые Т -образные параллельные или с выступом ) рельсы; обоим требовались чугунные стулья, чтобы поддерживать их. [35] Первоначально железные ключи использовались для вклинивания рельса в вертикальные параллельные челюсти стула; они были заменены полностью деревянными ключами. [35] Деревянные ключи были изготовлены из дуба , размягчены паром, затем сжаты с помощью гидравлических прессов и хранились в сушильном помещении. Когда ключ вставлен в кресло, под воздействием влажной атмосферы ключ расширился, прочно удерживая поручень. [36]Клин может находиться внутри или снаружи рельса. В Британии они обычно были снаружи. [37]

К спальному месту стулья крепили деревянными шипами ( гвоздями ), шурупами, клыками или шипами. [38]

В большинстве стран мира планка с плоским дном и опорные плиты стали стандартом. Однако в Британии рельсы и стулья с бычьими головками использовались до середины двадцатого века. [25] Сейчас они в значительной степени устарели, но их все еще можно найти в лондонском метро и некоторых подъездных путях . [ где? ] [ когда? ] [ необходима ссылка ]

Галстуки [ править ]

Галстук пластина , опорная плита или опорная плита представляет собой стальная пластина используется на железнодорожных путях между фланцевым Т рельсы и шпалами . Стяжная пластина увеличивает площадь опоры и удерживает рельс до нужной ширины . Крепятся к деревянным стяжкам с помощью шипов или болтов через отверстия в пластине.

Часть пластины под основанием рельса сужается, устанавливая наклон рельса, поворот внутрь от вертикали. Обычный уклон - один к сорока (1,4 градуса). Верхняя поверхность пластины имеет одно или два выступа, которые плотно прилегают к краям основания рейки. В настоящее время используется тип с двойным плечом. Старые модели с одним плечом можно было адаптировать к рельсам разной ширины, при этом одно плечо располагалось с внешней стороны (на стороне поля) рельсов. Большинство пластин немного шире со стороны поля, без чего пластины имеют тенденцию больше врезаться в наружную сторону стяжки, уменьшая угол наклона.

Многие железные дороги используют большие шурупы для дерева , также называемые шурупами , для крепления стяжных пластин (или опорных пластин) к железнодорожным шпалам.

Стяжные пластины начали использоваться примерно в 1900 году, до этого времени T-образная рейка с фланцами была прикреплена непосредственно к стяжкам.

Клипы [ править ]

Множество различных типов тяжелых клипов используется для крепления рельсов к нижележащей опорной плите, один общие один являющийся Pandrol застежка (Pandrol зажим), названный в честь его создателя, который имеет форму , как обрубок скрепка. [39] Еще один - натяжной зажим Vossloh. [40]

Более новый зажим Pandrol fastclip устанавливается под прямым углом к ​​направляющей. Поскольку зажим является невыпадающим, его необходимо установить во время изготовления бетонной шпалы.

Железнодорожные анкеры [ править ]

Рельсовые анкеры, также называемые противоугонными, представляют собой зажимы из пружинной стали, которые прикрепляются к нижней стороне опорной плиты рельса и упираются в стороны шпал, чтобы предотвратить продольное перемещение рельса либо из-за изменений температуры, либо из-за вибрации.

  • Типы рельсового крепления

  • Рельсовая шпилька с опорной пластиной над стяжкой

  • Гусеничный шарнир и стулья

  • Застежка Pandrol 'e-Clip'

  • Застежка Pandrol 'fastclip'

  • Крепление натяжным зажимом

  • Крепление на болтах

  • Стальная пружинная шпоночная рейка в кресле

См. Также [ править ]

Свидетельство о долевом участии компании по производству железнодорожных стульев Mabbett (1867 г.)
  • Постоянный путь и постоянный путь (история) , описание всей путевой системы.
  • Fishplate , стержень, который соединяет две секции рельса вместе.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Raidabaugh (1915) , стр. 5-7.
  2. ^ a b Происхождение и развитие железных дорог, Г. П. Райдабо, стр. 8-9.
  3. ^ Происхождение и развитие железных дорог, GP Raidabaugh, стр. 14-19.
  4. ^ Происхождение и развитие железных дорог, Г. П. Райдабо, стр. 19-24.
  5. ^ Норм Коэн; Дэвид Коэн (2000). Длинный стальной рельс: железная дорога в американской народной песне . Издательство Иллинойского университета. ISBN 9780252068812.
  6. ^ «18 октября - Сегодня в истории науки» . www.todayinsci.com . Роберт Ливингстон Стивенс.
  7. ^ Джордж Айлс (1912). Ведущие американские изобретатели . Х. Холт и компания, Нью-Йорк. п. 23.
  8. ^ Raidabaugh (1915) , стр. 20.
  9. ^ "Железнодорожный шип и Локомотив" . Chestofbooks.com . Scientific American.
  10. ^ a b c Хэй, Уильям Уолтер (1953). Железнодорожное машиностроение, Том 1 . Джон Вили и сыновья.
  11. ^ "железнодорожные шипы" . www.sizes.com .
  12. ^ "Драйверы шипов | Стэнли Гидравлический" . www.stanleyhydraulics.com . Проверено 23 декабря 2016 .
  13. ^ Соломон (2001) , стр. 61-64.
  14. ^ "ASTM A65 - 07" . www.astm.org . ASTM International (Американское общество испытаний и материалов).
  15. ^ Мандри (2000) , стр. 130–131.
  16. ^ a b Железнодорожная инженерия, Том 1, Уильям Уолтер Хэй, стр 585
  17. ^ Оррок (1918) , стр. 188-204.
  18. ^ Sellew (1915) , стр. 161-163.
  19. ^ «AJAX - Крепежные детали для железнодорожных путей с деревянными шпалами» , www.railway-technology.com
  20. ^ Железнодорожная техника, Джон Вулф Барри, стр. 53-54,73.
  21. ^ Мандри (2000) , стр. 156–157.
  22. ^ Уильям Хемингуэй Миллс (1898). Железнодорожное строительство . Longmans, Green, and Co., стр. 224, а также рис. 331–334 (стр. 221).
  23. ^ Вольфганг Шиманн (2002). Schienenverkehrstechnik: Grundlagen der Gleistrassierung . Teubner BG стр. 283. ISBN. 3519003635.
  24. ^ Bonnett (2005) , стр. 65, 5.10 Крепежные детали направляющих, опорные плиты и опоры
  25. ^ а б Крейг (2015) .
  26. ^ Национальный исследовательский совет (США). Информационная служба исследования железных дорог; Соединенные Штаты. Федеральное управление железных дорог (1973). Специальная библиография: техника, связанная с безопасностью . Национальные академии. 032978 Пружинные стальные шипы для рельсов (из Railway Gazette, февраль 1948 г., том 88, стр . 191-2) .
  27. ^ Эллис (2006) , стр. 211, Макбет Спайк.
  28. ^ Эллис (2006) , стр. 114, эластичный шип.
  29. ^ Sellew (1915) , стр. 215-216.
  30. ^ Рон Фитч (2006). Австралийский железнодорожник: от инженера-кадета до комиссара железных дорог . Розенберг Паблишинг. п. 220.
  31. ^ Соломон (2001) , стр. 59–62.
  32. ^ "Работа на железной дороге" . Популярная механика . Журналы Hearst. 84 (4): 20–27. Октябрь 1945 г. ISSN 0032-4558 . 
  33. ^ «Механизированная секционная бригада теперь закладывает шпалы» . Популярная наука . Bonnier Corporation. 168 (2): 168–9. Февраль 1956. ISSN 0161-7370 . 
  34. ^ Raidabaugh (1915) , стр. 11-12.
  35. ^ a b Кларк (1855) , стр. 280.
  36. ^ Фредерик Смитон Уильямс (1852). Наши железные дороги: их история, строительство и влияние: с многочисленными иллюстрациями . Инграм. С. 199–200.
  37. ^ Железнодорожная техника, Джон Вулф Барри, стр.43-51
  38. ^ Железнодорожная техника, Джон Вулф Барри, стр.71
  39. ^ «Pandrol - Pandrol - Будущее рельсовых креплений» . www.pandrol.com .
  40. ^ "vossloh-fastening-systems.com - Главная" . www.vosslo-fastening-systems.de .

Библиография [ править ]

  • Барри, Джон Вулф (1876). Железнодорожная техника . Longmans, Green and co. (перепечатка ООО «БиблиоБазар», 2008 г.). ISBN 9780559022982.
  • Боннетт, Клиффорд Ф. (2005). Практическое железнодорожное машиностроение (2-е изд.). Лондон, Великобритания: Imperial College Press . ISBN 978-1-86094-515-1. OCLC  443641662 .
  • Кларк, Дэниел Киннер (1855). Железнодорожное машиностроение: трактат по машиностроению железных дорог: охватывает принципы построения прокатных и стационарных станков; иллюстрировано серией крупномасштабных пластин и многочисленными гравюрами на дереве, Том 2 . Блэки и сын.
  • Крейг, Колин (2015). «Современный перманентный путь» . Общество модельных железных дорог Манчестера . Проверено октябрь 2015 . Проверить значения даты в: |access-date=( помощь )
  • Крэндалл, Чарльз Ли; Барнс, Фред Аса (1913). Железнодорожное строительство . Макгроу-Хилл.
  • Эллис, Иэн (2006). Британская энциклопедия железнодорожного машиностроения Эллиса . Lulu.com. ISBN 978-1847286437.
  • Хэй, Уильям Уолтер (1953). Железнодорожное машиностроение, Том 1 (1-е изд.). Джон Вили и сыновья.
  • Хэй, Уильям Уолтер (1982). Железнодорожное машиностроение, Том 1 (2-е изд.). Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0471364009.
  • Мандри, Дж.С. (2000). Железнодорожное дело . Тата МакГроу-Хилл. С. 130–131. ISBN 978-0074637241.
  • Оррок, Джон Уилсон (1918). «Структура и оценки железной дороги» . J. Wiley & Sons, Нью-Йорк.
  • Райдабо, GP (1915). Происхождение и развитие железных дорог: английское и американское дерево, железо и сталь . Кон и Поллок, Балтимор. ISBN 9781408637654.
  • Селлью, Уильям (1915). Техника обслуживания железных дорог - с примечаниями по строительству . Компания Д. Ван Ностранд. ISBN 9781445591773.
  • Соломон, Брайан (2001). Железнодорожное обслуживание: люди и машины, которые поддерживают работу железных дорог . Издательская компания МБИ. ISBN 978-0760309759.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Железнодорожные локомотивы и вагоны, Том 6 . Simmons-Boardman Pub. Corp. 1838. Из Американского журнала науки и искусства «Эксперименты по адгезии железных шипов различной формы, когда они врезаются в различные образцы древесины»; Уолтер Б. Джонсон, профессор механики и натурфилософии Института Франклина, Филадельфия, стр. 357–360.

Внешние ссылки [ править ]

  • Изображения: Кейт Норгроув; и другие. "Scalefour Society - детали следа на фотографиях II" . www.scalefour.org . Scalefour Society.
  • крупный план Pandrol fastclip