Che cos'è un'asta dello scartamento ferroviario?
Un'asta di scartamento, denominata anche tirante o barra di ancoraggio, è una barra appositamente progettata per unire due rotaie in acciaio nella parte inferiore della rotaia. La sua funzione è quella di proteggere le rotaie dall'inclinazione e di mantenerle allo scartamento specificato. A seconda della forza di trazione della barra, si impedisce alle rotaie di allargarsi sotto il carico laterale delle ruote, garantendo così efficacemente la sicurezza del traffico. Le aste di misura sono componenti portatili e sono ampiamente utilizzate nella costruzione e nella manutenzione delle linee ferroviarie, sia su binari di pianura che nelle zone di scambio e incrocio dove le forze laterali sono maggiori.
Tipi di aste di misura
Asta di misura ordinaria e asta di misura isolata: il tipo isolato contiene un nucleo isolante in fibra di vetro- o simile nel corpo dell'asta o nel giunto della scheda, quindi i due binari sono separati elettricamente per il funzionamento del circuito di binario.
Asta con calibro a estremità singola e asta con calibro a estremità doppia: un'asta a estremità singola è fissata su un binario e filettata sull'altro per la regolazione, mentre un'asta a estremità doppia è filettata su entrambe le estremità per una regolazione più bilanciata e un'installazione più semplice.
Per un tirante scartamento, sia ordinario che isolato, il kit standard comprende 1 tirante, 4 piastre in ferro, 4 dadi, 4 rondelle piane e 4 rondelle elastiche.
Kit di componenti e materiali
| NO. | Parte | Quantità | Specifica | Materiale |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Asta | 1 | M30, M36 | Acciaio strutturale al carbonio di 3 gradi |
| 2 | Carta di ferro | 4 | Tipo I, Tipo II | Ghisa malleabile KTH350-10 |
| 3 | Rondella semplice | 4 | M30, M36 | Acciaio strutturale al carbonio di 3 gradi |
| 4 | Noce | 4 | M30, M36 | Acciaio strutturale al carbonio di 3 gradi |
| 5 | Rondella elastica | 4 | M30, M36 | Acciaio per molle 65Mn |
L'asta, le rondelle piane e i dadi utilizzano acciaio strutturale al carbonio di 3 gradi corrispondente alla famiglia di materiali coperta da GB/T 700, le schede di ferro utilizzano ghisa malleabile ferritica KTH350-10 per GB/T 9440 (resistenza alla trazione minima 350 MPa, allungamento 10%) e le rondelle elastiche utilizzano acciaio per molle 65Mn per GB/T 1222 per fornire bloccaggio elastico sotto vibrazione.
Requisiti prestazionali per aste di misura M30 e M36
| Articolo | Test | M30 | M36 |
|---|---|---|---|
| Prestazioni di isolamento | Resistenza di isolamento normale | Maggiore o uguale a 500 MΩ | Maggiore o uguale a 500 MΩ |
| Prestazioni di isolamento | Resistenza all'isolamento dall'umidità | Maggiore o uguale a 0,25 MΩ | Maggiore o uguale a 0,25 MΩ |
| Prestazione di trazione | Carico di rottura per trazione campione | Maggiore o uguale a 245 kN | Maggiore o uguale a 500 kN |
| Vita a fatica | Numero del ciclo di campionamento | 2.000.000 di cicli | 2.000.000 di cicli |
| Dopo la prova di fatica | Carico di rottura per trazione | Maggiore o uguale a 240 kN | Maggiore o uguale a 300 kN |
| Dopo la prova di fatica | Resistenza di isolamento normale | Maggiore o uguale a 500 MΩ | Maggiore o uguale a 500 MΩ |
| Dopo la prova di fatica | Resistenza all'isolamento dall'umidità | Maggiore o uguale a 0,20 MΩ | Maggiore o uguale a 0,20 MΩ |
| Dopo prova di invecchiamento | Carico di rottura per trazione | Maggiore o uguale a 240 kN | Maggiore o uguale a 300 kN |
| Dopo prova di invecchiamento | Resistenza di isolamento normale | Maggiore o uguale a 400 MΩ | Maggiore o uguale a 400 MΩ |
| Dopo prova di invecchiamento | Resistenza all'isolamento dall'umidità | Maggiore o uguale a 0,20 MΩ | Maggiore o uguale a 0,20 MΩ |
| Aspetto | Controllo visivo di tutti i componenti dopo i test | Nessun distacco del manicotto dell'asta, deformazione permanente, crepe o altri danni | |
Questi valori di accettabilità si applicano sia alle aste di misura ordinarie che a quelle isolate. Il test di fatica viene eseguito in un intervallo di carico ciclico definito e i valori di trazione e isolamento vengono ri-controllati sugli stessi campioni dopo la fatica e dopo l'invecchiamento accelerato in modo da verificare il comportamento di servizio a lungo-termine, non solo la condizione iniziale.
Punti di selezione e installazione
Confermare il tipo di binario e la spaziatura delle traversine prima di ordinare in modo che la lunghezza dell'asta e le specifiche della filettatura siano corrette.
Utilizzare aste di misura isolate laddove i circuiti di binario devono rimanere elettricamente separati; non sostituire le normali aste su tratti di binario isolati.
Stringi i dadi a una coppia definita e stringi nuovamente-dopo il primo passaggio del treno, perché le nuove aste si inseriscono nella base del binario.
Ispezionare le aste durante le pattuglie di routine per individuare piegature, danni alla filettatura, dadi allentati e schede mancanti, soprattutto nelle curve e negli scambi.
Domande frequenti
Q1: Qual è la differenza tra un'asta di calibro e un tirante?
Sono la stessa famiglia di componenti; Il tirante dello scartamento e la barra di collegamento dello scartamento sono nomi alternativi per l'asta dello scartamento. L'asta sfrutta la sua resistenza alla trazione per mantenere i due binari allo scartamento corretto.
Q2: Quando è necessaria un'asta di calibro isolata?
Ovunque si utilizzino circuiti di binario e le due rotaie debbano essere isolate elettricamente l'una dall'altra, è necessario installare un'asta di misura isolata con un nucleo isolante. Le normali aste cortocircuiterebbero il circuito.
Q3: Quali materiali vengono utilizzati per i componenti delle aste di misura?
L'asta, le rondelle piane e i dadi utilizzano acciaio strutturale al carbonio di 3 gradi, le schede di ferro utilizzano ghisa malleabile KTH350-10 per GB/T 9440 e le rondelle elastiche utilizzano acciaio per molle 65Mn per GB/T 1222.
Q4: Quali carichi di rottura per trazione sono richiesti per le aste M30 e M36?
Le aste M30 devono raggiungere almeno 245 kN e le aste M36 almeno 500 kN nella prova di trazione; dopo le prove di fatica e di invecchiamento i valori vengono ri-verificati rispettivamente a 240 kN e 300 kN.
Q5: Come vengono controllate le prestazioni di isolamento?
La resistenza di isolamento normale deve essere almeno 500 MΩ e la resistenza di isolamento umido almeno 0,25 MΩ prima del test, con limiti leggermente inferiori accettati sui campioni dopo le prove di fatica e invecchiamento.