Functie en belastingspad van een spoorbielzenschroef
Een spoorbielzenschroef, ook wel schroefspies genoemd, is het element met schroefdraad dat een railbevestigingssamenstel aan een houten dwarsligger of, via een plug met plug, aan een betonnen dwarsligger verbindt. De schroef gaat door het railkussen en de zitting van de grondplaat en zet de verticale wielbelasting en de zijdelingse geleidingskracht om in een klemkracht die wordt gedragen door de houtvezels of door de deuveldraad. Wanneer die klemkracht afneemt, wordt de railvoet niet langer tegengehouden, wordt de spoorbreedte groter onder zijdelingse belasting en neemt de levensduur van zowel de rail als de dwarsligger snel af. Onderstaande technische eisen beheersen dus veel meer dan de kosten van één onderdeel: ze bepalen het onderhoudsinterval van het hele baanvak.
Materiaalselectie en geldende normen
Schroefspikes voor spoorlijnen worden gemaakt van constructiestaal met laag-koolstof- en medium-koolstofgehalte. Q235A koolstofconstructiestaal tot GB/T 700 is de standaardkeuze voor conventionele spoor- en grote- volumeprojecten omdat het voldoende sterkte combineert met goede vervormbaarheid en voorspelbaar smeedgedrag. Medium-koolstof- en laag-staalsoorten worden geselecteerd waar een hogere klemkracht of een langer onderhoudsinterval vereist is, bijvoorbeeld op lijnen met hoge asbelastingen of op bochten met een hoge zijdelingse belasting. Producten worden normaal gesproken geleverd volgens specificaties voor spoorwegbevestigingen zoals UIC 864-1 en AS 1085.18, met mechanische eigenschappen die worden vermeld in het ISO 898-1-framework. Kwaliteit, warmtebehandelingsconditie en coating moeten consistent op het keuringscertificaat worden vermeld.
De chemie en kwaliteit moeten overeenkomen met de inkooporder, met traceerbaarheid van het -nummer van knuppel tot afgewerkte schroef.
Er worden geen koude sluitingen, overlappingen of smeedscheuren geaccepteerd, vooral niet op de afgeknotte kegel.
Elke scheur die van de kegel in de schacht loopt, is een reden voor afkeuring van de partij.
Draad-, kop- en oppervlaktevereisten
De draadkwaliteit wordt gecontroleerd met go- en no{0}}go-meters over de volledige schroefdraadlengte. De bovenste schroefdraden mogen de meter niet hinderen en moeten vrij zijn van bramen, botsingssporen, dubbele knobbels, krassen en onvolledige schroefdraden; de draad moet langs het hele profiel netjes en compleet zijn. De onderste schroefdraad moet een zuivere tandvorm vertonen zonder te splijten of te beschadigen, omdat de onderste schroefdraad het deel is dat in de plug of het hout grijpt en de uittrekkracht-draagt. Het schroefoppervlak moet vrij zijn van inkepingen, bramen, bramen, brandwonden en opgerold-in schaal, en de kop moet plat tegen de bevestigingszitting liggen, zodat de klemkracht gelijkmatig wordt verdeeld.
| Controle-item | Technische vereiste |
|---|---|
| Materiaal | Q235A tot GB/T 700, of staal van hogere-kwaliteit op bestelling |
| Bovendraad | Gauge-vrij, geen bramen, dubbele knobbels, krassen of onvolledige schroefdraad |
| Onderste draad | Nette tandvorm, geen splijten of beschadigingen |
| Kegel oppervlak | Vrij van smeedscheuren; geen scheur die doorloopt tot aan de schacht |
| Oppervlakteafwerking | Geen inkepingen, bramen, flitsen, branden of kalkaanslag |
| Proefbelasting | Trekproef van 130 kN zonder breuk- of sleepsporen |
Opties voor oppervlaktebehandeling
De coating is gekozen om te passen bij de corrosiviteit van de installatieomgeving, de verwachte onderhoudscyclus van het spoor en de compatibiliteit van aangrenzende componenten. Veel voorkomende behandelingen zijn gewoon geolied, kogel-gestraald en geolied, zwartoxide, verzinkt, thermisch-gedompeld, dacromet en sherardiseren. Droge delen in het binnenland zijn meestal voorzien van een geoliede of oxide{4}}zwarte afwerking, terwijl kustlijnen, tunnels, natte stekken en delen met zwerfstroom een barrièrelaag vereisen. De coatingkeuze moet in de ontwerpfase worden vastgelegd, zodat dezelfde afwerking wordt toegepast op schroefspikes, grondplaten en clips in één bevestigingssamenstel; het mengen van afwerkingen kan galvanische koppels creëren die de corrosie van het minst edele onderdeel versnellen.
Mechanisch testen, inspectie en praktijk op locatie
Elke productiepartij wordt onderworpen aan een fysieke trekproef. De schroefspies wordt axiaal belast en moet een belasting van 130 kN kunnen weerstaan zonder uit elkaar te worden getrokken en zonder sleepsporen die zouden kunnen duiden op draadstripping of schachtvloei. De bemonsteringsfrequentie, testsnelheid en acceptatieregels worden voorafgaand aan de productie overeengekomen tussen koper en leverancier. Routinematige inspectie combineert dimensionale meting van lengte, staafsectie, kopgeometrie en draadspoed, visueel onderzoek van de kegel en draad, en verificatie van het uiterlijk van de coating. Gegevens over het hittenummer, de testdatum en het testresultaat worden bewaard, zodat elke ter plaatse aanwezige schroef kan worden getraceerd tot de productiepartij.
Opslag, rijden en trackprestaties
Schroefspijkers moeten afgedekt en van de grond worden bewaard om de coating te beschermen, en ze moeten worden aangedreven met een torsie-machine in plaats van met een slagmoersleutel die het hout of de plug kan strippen. Bij houten dwarsliggers verminderen voor-geboorde gaten of geleidegaten het splijten van de vezels en verhogen ze de uittrekweerstand-; de gatdiameter moet overeenkomen met de aanbevelingen van de leverancier van het bevestigingssysteem voor de houtsoort en het vochtgehalte. Correct gespecificeerde en geïnstalleerde schroefspikes houden de klemkracht binnen de ontwerpband gedurende de gehele onderhoudscyclus, waardoor de spoorwijdte wordt beperkt, het overslaan van de rail in bochten wordt verminderd en de kosten van her-aanstampen en- opnieuw bevestigen.
Veelgestelde vragen
Vraag: Welk materiaal wordt normaal gesproken gebruikt voor spoorbielzenschroeven?
Q235A koolstofconstructiestaal tot GB/T 700 is de standaardkwaliteit voor algemene spoorrails, terwijl medium{2}}koolstof- en laag-gelegeerde staalsoorten worden gebruikt waar een hogere klemkracht of een langere levensduur vereist is.
Vraag: Tegen welke proefbelasting moet een schroefspies bestand zijn?
De schroefspies moet een axiale trekproefbelasting van 130 kN kunnen doorstaan zonder breuk en zonder sleepsporen op de schroefdraad.
Vraag: Welke oppervlaktebehandelingen zijn beschikbaar?
Gewoon geolied, gestraald-gestraald en geolied, oxidezwart, verzinkt, thermisch-gedompeld gegalvaniseerd, dacromet en sherardiserende afwerkingen worden allemaal geleverd, gekozen op basis van de corrosiviteit van de locatie.
Vraag: Welke normen zijn van toepassing op schroefspikes?
Er wordt vaak verwezen naar specificaties voor spoorwegbevestigingen zoals UIC 864-1 en AS 1085.18, waarbij de waarden voor mechanische eigenschappen worden vermeld in het ISO 898-1-framework.
Vraag: Zijn smeedscheuren in de kegel acceptabel?
Nee. Het oppervlak van de kegel moet vrij zijn van smeedscheuren, en een scheur die doorloopt tot in de schacht veroorzaakt afkeuring van de betrokken partij.
Vraag: Waarom worden proefgaten aanbevolen in houten dwarsliggers?
Geleidingsgaten beperken het splijten van de houtvezels en verhogen de uittrekweerstand- van de schroef, wat de stabiliteit van het spoor verbetert en de onderhoudsfrequentie vermindert.