Come calibrare la tensione della clip elastica del binario di tipo E-?

Definizione e background della clip elastica di tipo E-

La clip elastica di tipo E- è un componente di fissaggio che mantiene fissata la rotaia sulla traversina, sia essa in legno o cemento. Funziona tramite deflessione elastica: la clip viene premuta dalla sua forma libera alla sua posizione di lavoro e l'energia di deformazione immagazzinata nell'acciaio per molle piegato diventa la forza di serraggio che preme il piede della rotaia sulla piastra di base. Poiché la forza è generata dalla geometria e dall'elasticità dell'acciaio stesso, la tensione della clip non può essere regolata in loco come avviene con il precarico di un bullone. L'approccio corretto alla tensione è quindi duplice: verificare che la clip sia installata alla deflessione progettata e confermare che le superfici di contatto della clip, del pad e della rotaia siano nelle condizioni ipotizzate dal progetto.

Specifiche della clip e fonte di tensione

La tensione viene fissata durante la produzione da tre controlli: materiale, durezza e geometria. La clip è formata da acciaio per molle come 60Si2MnA, 60Si2CrA, 55Si2Mn o 38Si7, temprato a 44–48 HRC e dotato di una finitura superficiale che la protegge durante lo stoccaggio e il servizio. La tabella seguente riassume la gamma delle specifiche.

La calibrazione di fabbrica verifica che ciascun lotto raggiunga il carico di punta progettato quando viene deflesso nella posizione di lavoro. Una volta spedita, la tensione di una clip è quella che è; ciò che il campo può controllare è se la clip installata raggiunge effettivamente la sua deflessione operativa.

Flessione di installazione e carico nominale della punta

La deflessione operativa di una clip a E- è la distanza in cui la punta viene spinta verso il basso dalla sua posizione libera, in genere 11–14 mm per le geometrie di tipo E- standard. A tale deflessione la clip genera un carico di punta, la forza di serraggio sul piede della rotaia, di circa 10 kN per le dimensioni comuni. Una clip con una deflessione insufficiente, causata da una spalla usurata, da un cuscinetto spesso o da detriti sotto la guida, produce una tensione ridotta o nulla anche se sembra installata. Al contrario, una deflessione eccessiva-oltre l'intervallo elastico assume una deformazione permanente e riduce permanentemente la forza. Il controllo sul campo è quindi un controllo della deflessione e della sede: verificare che la punta sia nella posizione di progettazione, che tutti i punti di contatto tra clip, cuscinetto e guida siano puliti e serrati e che non vi siano corrosione, danni o componenti mancanti che potrebbero ridurre la forza effettiva della molla.

Lista di controllo per l'ispezione sul campo

Verificare il posizionamento: la punta della clip deve toccare il piede del binario e il tallone deve appoggiare correttamente sulla spalla o sulla piastra di base.

Controllare la deflessione: confrontare la posizione della punta installata con la posizione di lavoro di progetto; la mancanza di deflessione significa assenza di tensione.

Controllare eventuali crepe, ruggine e usura: la corrosione riduce notevolmente la sezione effettiva e la forza che può generare.

Verificare i cuscinetti e gli isolanti: i cuscinetti del binario e gli isolanti in nylon devono essere presenti e non usurati, poiché un cuscinetto usurato modifica l'altezza di lavoro della clip.

Controllare l'adattamento degli elementi di fissaggio: le piastre di collegamento, le spalle e i blocchetti di riscontro devono essere posizionati in modo tale che la sollecitazione sia distribuita uniformemente sulla clip.

Se una clip non supera uno di questi controlli, l'azione corretta è la sostituzione, non il serraggio. Una clip che ha perso tensione a causa della corrosione, del fissaggio permanente o di danni non può essere ripristinata sul campo.

Riferimento alla composizione dell'acciaio per molle

I quattro comuni acciai per molle utilizzati per le clip ad E- differiscono principalmente per il contenuto di silicio, cromo e carbonio, che controllano la temprabilità e il limite elastico. La tabella seguente elenca le composizioni chimiche tipiche.

Gli acquirenti devono richiedere il certificato della fabbrica con ogni lotto in modo che i dati relativi al trattamento termico-e alla durezza possano essere tracciati, poiché questi dati sono la prova reale della tensione progettata della clip.

Domande frequenti

È possibile regolare la tensione della clip E- sul campo?

No. La tensione deriva dalla struttura in acciaio della molla e dalla deflessione della clip, quindi è impostata in fabbrica. Il lavoro sul campo verifica l'installazione e le condizioni e una clip compromessa viene sostituita.

Qual è il carico di punta nominale di una clip E-standard?

Circa 10 kN alla deflessione di lavoro di progetto di circa 11–14 mm per le dimensioni comuni del tipo E-.

Quale durezza è richiesta per l'acciaio per molle E-clip?

44–48 HRC per le qualità standard, con trattamento termico controllato in modo che la durezza e il limite elastico corrispondano alla forza progettata.

A quanti cicli di carico può sopravvivere un E-clip?

La durata a fatica è di 3 milioni di cicli senza rottura per clip Ø18 mm e 5 milioni di cicli per clip Ø20 mm, testati alla deformazione di progetto.

Cosa riduce la tensione della clip durante il servizio?

Corrosione che rimuove la sezione, set permanente da eccessiva-deflessione, spalle o cuscinetti usurati che riducono la deflessione di lavoro e isolanti mancanti o danneggiati.

Cosa è necessario controllare quando una clip sembra allentata?

Posizione della seduta e della punta, flessione rispetto al valore di progetto, corrosione e crepe, condizioni dell'imbottitura e dell'isolante e adattamento delle piastre di collegamento e delle spalle, quindi sostituire la clip se qualsiasi controllo fallisce.