مطابقة طريقة الحساب لعمق تثبيت مسامير السكك الحديدية وقدرة التحمل النائمة
لماذا يعتبر عدم عمق تثبيت المسامير سببًا رئيسيًا للتشقق النائم تحت التوتر؟
سيؤدي عمق التثبيت غير الكافي للمسامير إلى أن تكون قوة التثبيت أقل بكثير من قيمة التصميم. سيتم تركيز قوة السحب المتولدة أثناء تشغيل القطار على فتحة تثبيت النائمة. تعتبر فتحة تثبيت النائم منطقة تركيز للضغط. عندما يكون عمق التثبيت غير كافٍ، لا يمكن نقل قوة السحب بالتساوي إلى داخل النائمة من خلال السنبلة، ولكنها تتركز في منطقة صغيرة من فتحة التثبيت. ستنتج المواد الخرسانية أو الخشبية في هذه المنطقة شقوقًا شعاعية بسبب تحمل الضغط المحلي المفرط. سوف تستمر الشقوق في التوسع مع اهتزاز القطار، مما يؤدي في النهاية إلى تشقق فتحة المرسى النائمة تحت التوتر والفقدان الكامل لقدرة التثبيت. في الوقت نفسه، سوف يرتخي السنبلة أيضًا ويميل بسبب عدم كفاية قوة التثبيت، مما يؤدي إلى تفاقم الضرر الذي يلحق بالنائم.
لماذا يوجد اختلاف كبير في عمق تثبيت المسامير بين العوارض الخرسانية والعوارض الخشبية وما هو الفرق المعتاد؟
تتميز العوارض الخرسانية بصلابة مواد عالية وقوة ضغط ولكن هشاشة عالية، وعادة ما يكون عمق تثبيت المسامير 150-180 مم؛ تتميز العوارض الخشبية بصلابة جيدة وقوة ضغط منخفضة، وعادة ما يكون عمق تثبيت المسامير 100-120 مم. الفرق بين الاثنين حوالي 50 ملم. تتطلب العوارض الخرسانية عمق تثبيت أعمق لتفريق قوة السحب للارتفاع عن طريق زيادة منطقة التلامس وتجنب الكسر الهش للخرسانة عند فتحة التثبيت. النائمون الخشبيون لديهم صلابة جيدة. بعد تثبيت السنبلة، ستشكل تشابكًا ميكانيكيًا محكمًا مع الخشب، ويمكن لعمق التثبيت الضحل نسبيًا الحصول على قوة تثبيت كافية. إذا كان عمق تثبيت العارضة الخشبية عميقًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى قطع الكثير من ألياف الخشب، مما سيؤدي بدلاً من ذلك إلى تقليل سلامة العارضة الخشبية ويؤدي إلى كسر العارضة الخشبية. لذلك، يتم تحديد الفرق في عمق التثبيت بين نوعي العوارض من خلال خصائص المواد الخاصة بهم.
ما هو مؤشر قدرة تحمل النائم الذي يعد الأساس الأساسي لحساب عمق تثبيت المسامير، ولماذا؟
يجب أن يأخذ حساب عمق تثبيت المسامير "قدرة تحمل السحب-النهائية" للنائم كأساس أساسي. يشير هذا المؤشر إلى الحد الأقصى للحمل الذي يستطيع النائم مقاومة سحب السنبلة-للخارج دون تعرضه للتلف. الهدف من تصميم عمق التثبيت هو جعل قوة تثبيت السنبلة أقل من قدرة تحمل السحب النهائي-للنائم، مع الاحتفاظ بعامل أمان يزيد عن مرتين. إذا تم أخذ قدرة تحمل الضغط للعارضة كأساس، فإنها لا يمكن أن تعكس أداء العارضة تحت حمل السحب -، مما قد يؤدي إلى عدم كفاية تصميم عمق التثبيت. إن قدرة تحمل السحب النهائية-تأخذ في الاعتبار بشكل شامل قوة المادة للعارضة، وحجم المقطع العرضي-لفتحة التثبيت وطريقة التثبيت، ويمكن أن تعكس حقًا قدرة القيد للعارضة على السنبلة. ولذلك، فإن حساب عمق التثبيت بناءً على هذا المؤشر يمكن أن يضمن سلامة نظام التثبيت.
لماذا تحتاج العوارض الخرسانية على خطوط النقل الثقيلة- إلى زيادة عمق التثبيت المسنن بمقدار 20 ملم مقارنة بخطوط السرعة-العادية؟
تتمتع القطارات على خطوط النقل الثقيلة- بأحمال محورية كبيرة، ويمكن أن تصل قوة السحب التي تتحملها المسامير إلى 1.8 مرة من خطوط السرعة العادية-، وبالتالي فإن متطلبات قوة التثبيت تزداد بشكل كبير. يمكن أن تؤدي زيادة عمق التثبيت بمقدار 20 مم إلى زيادة منطقة الاتصال بين السنبلة والعارضة الخرسانية بحوالي 12%، ويمكن زيادة قوة التثبيت بنسبة 10%-15% بشكل متزامن. يمكن لعمق التثبيت الذي يبلغ 150 ملم لخطوط السرعة-العادية أن يلبي بالفعل متطلبات قوة السحب، ولكن في ظل خطوط السحب الثقيلة-، فإن قوة التثبيت عند هذا العمق ستكون غير كافية، ويكون السنبلة عرضة للارتخاء. بعد زيادة عمق التثبيت، يمكن أن تتجاوز قوة التثبيت للسنبلية قوة السحب الفعلية لخطوط النقل الثقيلة-، مما يلبي متطلبات عامل الأمان. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تؤدي زيادة عمق التثبيت أيضًا إلى تشتيت الضغط عند فتحة مرسى العارضة، وتقليل خطر تشقق العارضة تحت الضغط، والتكيف مع ظروف التحميل القاسية لخطوط النقل الثقيل.
أثناء إنشاء-الموقع، كيف يمكن التحكم في عمق تثبيت المسامير باستخدام أدوات بسيطة لتجنب الانحرافات؟
الأداة البسيطة الأكثر استخدامًا للتحكم في عمق تثبيت المسامير أثناء إنشاء -الموقع هي "أداة تحديد موضع العمق"، والتي يمكنها ضبط الطول وفقًا لعمق تثبيت المسامير ويتم تثبيتها على المسامير. عند تثبيت السنبلة، يتم ربط الجزء السفلي من التركيب بالسطح النائم، وعمق السنبلة المدمج في النائمة هو عمق التصميم، والذي يمكن أن يتجنب بشكل فعال أن يكون عميقًا جدًا أو ضحلًا جدًا. بالنسبة للتثبيت بالكبريت، يمكن رسم خط مقياس لعمق التثبيت على السنبلة مع الطلاء كمرجع للتثبيت. لتثبيت الراتنج، يمكن استخدام غلاف تثبيت خاص. طول الأكمام هو عمق التثبيت التصميمي. بعد إدخال السنبلة في الغلاف، يمكن التأكد من دقة العمق. بعد البناء، من الضروري اختيار المسامير بشكل عشوائي وقياس عمق التثبيت الفعلي بشريط فولاذي. يجب التحكم في الانحراف في حدود ±5 مم. إذا تجاوز الانحراف، فيجب إعادة -عملية الإرساء.