クリップのクランプ力が意味するもの
クランプ力、またはつま先荷重は、クリップがレールの足をパッドと枕木に押し付ける垂直方向の力です。これは締結システムの動作パラメータです。レールをゲージに保持し、レールのクリープや座屈を防ぐ縦方向および横方向の拘束を提供し、システムの剛性を線路設計で想定された値に保ちます。弾性締結システムの場合、つま先の荷重は通常、クリップあたり 7 ～ 12 kN の範囲であり、システム図面によって設定され、テスト装置で検証されます。クランプ力の試験方法は EN 13146 シリーズで定義されており、コンクリートまくらぎ上の完全なシステムの性能要件は EN 13481-1 および EN 13481-2 で規定されています。トーロードは使用中に見ることができないため、メンテナンスでは、トルクセットシステムのトルクチェック、クリップシステムのたわみまたはギャップチェック、および校正されたゲージを使用した定期的なトーロード測定を通じてトーロードを管理します。
減衰の法則: 3 つのフェーズ
クランプ力は 3 段階で減衰します。フェーズ 1 は定着フェーズで、設置後またはライン更新後の最初の 1 ～ 3 か月です。パッドが永久に硬化し、スリーパー シートが定着し、クリップの動作点が移動します。そのため、この期間ではつま先の荷重が最も早く低下し、通常は初期値の 10 ～ 20 パーセントになります。フェーズ 2 は安定した使用フェーズです。パッドは安定し、残りの損失はばね鋼のゆっくりとした応力緩和、クリップ-レール接触部のフレッチング摩耗、および表面腐食によって生じ、緩やかな下降傾向を示しますが、定期的なチェックで管理できます。フェーズ 3 は劣化フェーズです。クリップの作動たわみが大きく失われ、つま先の荷重がシステムの最小値を下回り、レールが荷重を受けて動き始め、締結具がますます剛性システムとして動作し、パッドとレールのフットの摩耗が加速します。曲線の形状はどの弾性システムでも同じです。変化するのは時間スケールであり、交通量、カーブの厳しさ、環境によって異なります。
曲線と勾配でクランプ力が早く失われる理由
減衰はラインに沿って均一ではありません。カーブでは、車輪がレールヘッドに強い横方向の力を加え、クリップがより複雑な荷重経路で動作し、直線部分では決して経験しないようなフレッチングや摩耗が接触面に発生するため、カーブのアウターレールにかかるつま先の荷重は直線トラックよりも著しく早く減衰します。勾配では、縦方向の牽引力と制動力がより大きくなり、接合部では接合部での衝撃により隣接するクリップに動的負荷が加わります。実際の結果は差です。同じ使用時間の後、カーブや勾配上のクリップは、直線軌道上の隣接するクリップよりもつま先荷重が 10 ～ 20% 低い可能性があります。これが、検査計画でカーブや勾配をより高い率でサンプリングする理由であり、再締め付けキャンペーンがカーブの外側レールから開始される理由です。-
増し締めサイクルの設計-
再締め付けサイクルは減衰曲線に従います。-ラインの開通または更新後、最初の再締め付けは 1 ～ 3 か月後、つまり決済フェーズがほぼ終了した時点で行うようにスケジュールします。-この 1 回のパスでつま先の初期負荷の大部分が復元され、システムの寿命の中で最も費用対効果の高いメンテナンス作業となります。-その後、サイクルはセクションの減衰率によって設定されます。高速-および重量物-の輸送ラインやカーブでは、つま先荷重またはトルクを四半期ごとにチェックします。従来の直線区間では、年に 2 回が一般的です。また、極端な温度により締め付けに反対方向の負荷がかかるため、冬の前と暑い季節の後には必ず点検を行ってください。最新のアプローチは、固定カレンダーではなく、条件に基づいています。-1 キロメートルあたりの代表的なクリップ数をサンプリングし、つま先{9}}荷重の傾向をプロットし、サンプル平均がシステムの最小値に近づいたときに再締め付けまたは交換します。これにより、サイクルが急速に減衰するセクションでは強化され、安定したセクションでは緩められます。{11}}
増し締めと交換の現場実習-
再締め付けパスの品質は、詳細によって決まります。{0}校正されたトルク レンチまたはシステムで指定されたトー-荷重ゲージを使用し、図面の値まで締め直します。決してそれを超えないようにしてください。-たわみすぎると、ばね鋼にストレスがかかり、その疲労寿命が短くなります。クリップ{6}}レールの接触面を再度締める前に清掃してください。-閉じ込められたほこり、錆、バラストの微粒子により測定値が変化し、将来の摩耗が促進されるためです。取り扱い時にクリップを検査します。作業ゾーンに目に見える亀裂、永久ひずみ、腐食孔、またはツールマークがあるクリップは、締め直しずに交換します。-同様のことが、タンピング装置で叩かれたクリップにも当てはまります。パスの後、セクションの均一性をチェックします。同じレール上のクリップは一貫したつま先荷重を示し、隣接するクリップから目立つクリップは、トルクでは解決できないパッドまたはスリーパーの問題を示しています。メンテナンスではサイクルが正しいかどうかを判断するのは、単一の読み取り値ではなく、長年にわたる傾向であるため、クリップごとまたはサンプル グループごとに値を記録します。
よくある質問
Q1: 弾性クリップの一般的なつま先の荷重はどれくらいですか?
システムとレールセクションに応じて、通常はクリップあたり 7 ～ 12 kN です。この値はシステム図面によって固定され、EN 13481-1 システム要件に対する EN 13146-7 クランプ力テストに基づいて検証されます。
Q2: クランプ力が最初の数か月で最も早く低下するのはなぜですか?
パッドが永久に固まり、スリーパーシートが安定し、クリップの動作点が移動するためです。この沈み込み損失は通常、初期値の 10 ～ 20% であり、最初の増し締めで回復します。-
Q3: クリップはどれくらいの頻度で締め直すべきですか?-
まず、開通後 1～3 か月後に通過し、次に減衰率に従って通過します。高速、重量物輸送、曲線セクションでは四半期に 1 回、従来の直線トラックでは年に 2 回、常に冬の前と暑い季節の後に行います。
Q4: カーブ上のクリップの力が早く失われるのはなぜですか?
カーブにより、ホイールの横方向の力が加わり、より複雑なクリップの荷重と接触面でのフレッチングが発生します。通常、カーブの外側レールでは、同じ使用時間の後、直線トラックよりもつま先荷重が 10 ～ 20% 低くなります。
Q5: 変形したクリップは締め直したほうがよいでしょうか?{1}}
いいえ。永久硬化、亀裂、または穴のあるクリップは交換されます。 -変形したクリップを締め直すと、設計を超える応力がかかり、使用中に疲労破壊の危険が生じます。
Q6: クランプ力が最低値を下回った場合はどうなりますか?
レールの押さえが失われます。-長手方向の抵抗が低下し、レールのクリープが始まり、ゲージが広がり、パッドが急速に摩耗します。これは劣化段階であり、ジオメトリの欠陥が現れる前に再締め付けまたは交換を行うのが正しい処置です。-