Radni ciklus rudarskog željezničkog učvršćenja
Rudničke željeznice razlikuju se od putničkih željezničkih pruga na tri načina koji dominiraju dizajnom pričvršćenja: osovinska opterećenja, okoliš i pristup održavanju. Vozovi za rudu i ugalj rutinski voze od 30 tona i više po osovini, što znači da su svaka obujmica, vijak i osnovna ploča opterećeni blizu granice zamora. Staza je okružena abrazivnom prašinom - sitnim ugljem, koncentratom željezne rude ili jalovinom - koja se probija u navoje, kopče i izolatore kao što je smjesa za lepljenje. A budući da linija prolazi kroz jame i područja zaliha, periodi održavanja su kratki i pristup je loš. Sistem pričvršćivanja za rad u rudarstvu je stoga odabran i konfigurisan drugačije od standardnog glavnog sistema, a operateri koji ga tretiraju na isti način plaćaju za kvarove komponenti i rizik od iskakanja iz šina.
Dizajn za teško-opterećenje: predimenzionirani vijci i ojačane kopče
Strukturno jezgro rudarskog pričvršćivanja je set zavrtnja-i-obujmica. Prečnici vijaka počinju od M24 i idu gore, jer sila stezanja mora držati šinu protiv vertikalnog opterećenja kotača i bočnih sila koje nastaju teškim zakrivljenjem. Opružne obujmice su napravljene od termički-obrađenog opružnog čelika tako da zadržavaju svoju steznu silu nakon ponovljenih ciklusa skretanja; kopča koja traje trajno gubi opterećenje prstiju koje drži stopalo šine pritisnutom. Osnovne ploče su zadebljane i ponekad rebraste kako bi se koncentrisano opterećenje proširilo na prag, a šinska podloga ispod stopala je visokog-klasa opterećenja kao što je TPEE ili HDPE, a ne mekana gumena podloga. Rezultat je sistem koji prihvata udar preopterećenih ili -plasiranih vagona bez trenutnog kvara pričvršćivanja.
Otpornost na prašinu: Zaptivanje steznog mehanizma
Abrazivna prašina uništava pričvršćivače na dva načina: zaglavljuje navoje i sjedišta kopči tako da sila stezanja opada, i brusi zaštitni{0}}premaz protiv korozije, izlažući čelik rđenju. Rudarska pričvršćivanja su stoga dizajnirana sa zapečaćenim spojevima - sjedište obujmice i džepovi za vijke su zatvoreni ili zaštićeni tako da se prašina ne može skupiti u radne površine - i sa premazima koji tolerišu abraziju, obično vrućim-pocinčavanjem ili debljim cinkom-sistemom na obujmu. Redovno čišćenje komprimiranim zrakom dio je režima održavanja: prašina koja se nakuplja oko stopice obujmice olabavljuje stezaljku i ubrzava habanje. Tamo gdje postoji hemijska izloženost - soli za odmrzavanje zimi ili korozivna rudna prašina - komponente presvučene nerđajućim čelikom ili cinkom-niklom, kanali za odvodnjavanje koji odvode soli i godišnje inspekcije premaza su specificirani.
Nagib šine i ponašanje u krivinama
Na krivinama, sistem pričvršćivanja održava nagib šine - bočni nagib šine, obično između 1:40 i 1:20 - kroz klinaste -podloške ili podesive osnovne ploče. Ispravan nagib drži točak{7}}kontaktnu površinu šine u centru na glavi šine, što direktno smanjuje habanje prirubnice i zamor kopče. Nagib se postavlja prilikom ugradnje i ponovo-provjerava tokom održavanja, a pričvršćivanje omogućava fino podešavanje radi kompenzacije slijeganja kolosijeka i puzanja balasta. Slabo ili pogrešno postavljeno pričvršćivanje mijenja efektivno nagib, povećava rizik od kontakta prirubnice i, u najgorem slučaju, doprinosi iskakanju iz šina na uskim rudarskim krivinama, zbog čega su provjere momenta i nagiba obavezne na krivim dijelovima.
Kompozitne protiv čeličnih komponenti
Kompozitne komponente za pričvršćivanje - vlaknima-ojačane plastične osnovne ploče i izolatori - su otprilike 40% lakši od čelika, potpuno su otporni na koroziju i električno izoliraju, što je dragocjeno na elektrificiranim dijelovima gdje se mora kontrolirati lutajuća struja. Njihova niža nosivost ograničava ih na laku željeznicu i gradski tranzit. Čelik ostaje izbor za rudarstvo i transport jer samo čelik nosi osovinsko opterećenje od 30t+ uz adekvatan vijek trajanja, a njegova veća početna cijena se nadoknađuje tijekom dugog vijeka trajanja u umjerenim klimatskim uvjetima. U praksi, rudarski sistemi koriste čelik za put opterećenja i kompozite samo za izolaciju i ne{9}}konstrukcijske dijelove.
Planiranje zamjene
Budući da je habanje u rudarskom okruženju neizbježno, operateri bi trebali planirati cikluse zamjene pričvršćivanja od 5-7 godina na dionicama ekstremnog-habanja, u poređenju sa 10-20 godina na običnoj magistralnoj pruzi. Ciklus se skraćuje na oštrim krivinama, na prijelazima i tamo gdje je ulazak prašine najgori. Praktična strategija nabavke je nabavka definisanog kompleta - obujmica, vijaka, jastučića i izolatora veličine za određeni dio šine - tako da se istrošeni učvršćivač može zamijeniti kao set, a ne po komadu, održavajući silu stezanja ujednačenom duž šine.
Često postavljana pitanja
Koju veličinu vijaka koriste sistemi za pričvršćivanje u rudarstvu?
Standard dizajna za teške rudarske radove je M24 i više, sa korakom navoja i stepenom usklađenim sa silom stezanja potrebnom za osovinsko opterećenje. Manji vijci se koriste samo na lakim industrijskim stazama.
Zašto rudarski pričvršćivači trebaju zaptivene spojeve?
Pakovanje prašine u sjedište obujmice ili navoj vijaka smanjuje silu stezanja i djeluje kao abraziv na premazu. Zatvoreni spojevi održavaju radne površine čistima tako da sila stezanja ostaje na projektiranoj vrijednosti.
Koliko često treba čistiti rudarske spojeve?
Čišćenje komprimovanog{0}}zračnog zraka se planira prema količini prašine - na linijama za ugalj i rudu, obično sa svakim ciklusom nabijanja ili inspekcije. Cilj je spriječiti nakupljanje prašine- oko stopala i džepova za vijke.
Mogu li kompozitni spojevi podnijeti opterećenje rudarske osovine?
Ne. Kompozitne osnovne ploče nemaju nosivost za osovinsko opterećenje od 30t+ i ograničene su na laku željeznicu i gradski prijevoz. Rudarske linije koriste čelične puteve opterećenja sa kompozitnim dijelovima samo za izolaciju.
Koliki je tipični vijek trajanja rudarskog seta za pričvršćivanje?
Kod ekstremnih{0}}odjeljaka, 5-7 godina je realna cifra planiranja. Stvarni životni vijek ovisi o osovinskom opterećenju, radijusu krivulje, jačini prašine i disciplini održavanja i treba ga pratiti zapisima o inspekciji.