Definicija i uloga šinskih šiljaka u strukturi kolosijeka
Šiljci za šine, poznatiji kao šiljci za šine ili izrezani šiljci, probijaju se kroz podnožje šine, ili kroz osnovnu ploču u prag, kako bi šinu držali na mjestu. Uz vijčane šiljke, oni su među najstarijim oblicima šinskih pričvršćenja i još uvijek se široko koriste na drvenim-pragovima i kompozitnim-pregovima, industrijskim sporednim kolosijecima, rudarskim kolosijecima i kranskim šinama. Šiljak nije samo stezaljka: on je u interakciji sa nogom šine, osnovnom pločom i pragom kako bi preneo opterećenje točkova, odoleo je bočnom pomeranju, kontrolisao širinu i suprotstavio se uzdužnom kretanju šine u stalnom saobraćaju.
Kako šiljci prenose opterećenje na spavač
Kada točak pređe preko šiljastog spoja ili šiljastog dijela kolosijeka, vertikalno opterećenje se prenosi šinom i nogom u sjedalo za spavanje, pri čemu drška šiljaka djeluje uglavnom na smicanje kroz rupe u nozi šine ili osnovnoj ploči. Zahtjevnije interakcije su horizontalne. Na krivini, sila prirubnice gura šinu prema van; ramena drške šiljaka se oslanja na ivicu rupe za stopalo šine i prenosi tu bočnu silu na prag. Tamo gdje se šina drži direktno šiljcima bez osnovne ploče, isti mehanizam odolijeva proširenju kolosijeka. U isto vrijeme, puzanje tračnice od kočenja i ubrzanja stvara uzdužne sile kojima se šiljci odupiru trenjem i oslanjanjem na ivici stopala. Pravilno vođen šiljak stoga radi kao mala strukturalna veza, a ne samo kao igla za pozicioniranje.
Dog šiljci naspram vijčanih šiljaka
Dvije porodice šiljaka razlikuju se po tome kako stvaraju silu držanja. Šipka za pse oslanja se na elastično trenje između njegove sužene drške i komprimiranih drvenih vlakana oko rupe. Vijčani šiljak ima dršku s navojem koja zahvaća prag na većoj dužini, dajući veći otpor povlačenju, posebno kod mekših ili kompozitnih pragova, i omogućava kontrolirano uklanjanje i ponovnu{2}}ugradnju. Tabela ispod upoređuje ključna ponašanja koja bi kupac trebao uzeti u obzir.
| Nekretnina | pas šiljak (odrezani šiljak) | Screw spike |
|---|---|---|
| Mehanizam za držanje | Trenje o drvenim vlaknima | Zahvatanje niti u pragu |
| Otpor na povlačenje | Umjereno; zavisi od gustine i vlažnosti drveta | Viši; manje osjetljiv na stanje drveta |
| Instalacija | Odvijač čekića ili šiljaka, nije potrebno prethodno{0}}bušenje | Pre-probušena pilot rupa plus okretni moment-kontrolisana vožnja |
| Uklanjanje i ponovna upotreba | Oštećuje okolno drvo kada se povuče | Čisto uklanjanje; ponovna{0}}vožnja moguća |
| Tipična primjena | Drveni pragovi, industrijski kolosijeci, privremeni kolosijek | Drveni i kompozitni pragovi, razvodne zone, mostovi |
Uslovi instalacije koji kontrolišu performanse šiljaka
O ponašanju šiljaka odlučuje instalacija koliko i sam šiljak. Kod drvenih pragova snaga držanja šiljaka raste s gustinom drveta i naglo opada kada je sadržaj vlage visok; šiljak zabijen u mokro ili raspadnuto drvo može izgubiti većinu svoje otpornosti u toku jedne sezone. Prethodno{2}}probušiti probnu rupu od oko 80 posto prečnika drške smanjuje cijepanje tvrdog drveta, a istovremeno omogućava vlaknima da se prihvate. Šiljci vijaka moraju biti zabijeni kalibriranim moment ključem ili okretnim momentom-ograničenim okretnim momentom, jer prekomjerno-zatezanje uklanja navoj u pragovima od mekog drveta, a manje{7}}zatezanje ostavlja šinu slobodno za podizanje. Na stazi, šiljak treba da stoji ravno u odnosu na površinu spavača; šiljak zabijen pod uglom povlači u stranu tokom servisa i ubrzava povećanje rupe. Kada se koriste osnovne ploče, dužina šiljaka mora odgovarati kombinovanoj debljini stope šine, jastučića i osnovne ploče kako bi se postiglo potpuno zahvatanje drške.
Inspekcija i održavanje šiljastih pričvršćivača
Šiljasta staza zahtijeva redovnu vizualnu kontrolu jer šiljci popuštaju progresivno, a ne iznenada. Uobičajeni defekti uključuju podignute glave, koroziju na podnožju šine, povećanje rupe zbog pumpanja pod gustim prometom i bočno naginjanje uzrokovano bočnim silama na krivinama. Širenje mjerača iznad tolerancije je najjasniji znak da su šiljci izgubili prianjanje i da je potrebna ponovna-zamjena. Na drvenim pragovima, labav šiljak ne treba jednostavno zabijati dublje; rupu treba ponovo-izmjeriti i, gdje je potrebno, postaviti šiljak većeg -promjera ili vijka-, ili obnoviti prag ako je drvo propadalo. Provjere momenta na šiljcima vijaka trebaju slijediti vrijednosti koje je odredio dobavljač pričvršćivanja ili važeći standard kolosijeka, a ponovno{8}}zatezanje treba zakazati nakon prvih sedmica saobraćaja, kada je došlo do početnog slijeganja.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između šiljka za pse i vijčanog šiljka?
Šipka za pse je obična konusna igla koja se drži trenjem u pragu, dok šiljak zavrtnja ima dršku sa navojem koja zahvaća materijal praga, dajući veći otpor povlačenju i čistije uklanjanje.
Koliku silu držanja pruža šinski šiljak?
Sila držanja uvelike varira s materijalom praga, sadržajem vlage, pripremom rupe i veličinom šiljaka, tako da nijedna figura nije značajna. U praksi, vijčani šiljci na čvrstim drvenim ili kompozitnim pragovima drže znatno više od šiljaka za pse pod istim uslovima.
Zašto šiljci popuštaju pod saobraćajem?
Ponavljajuća opterećenja kotača pumpaju šiljak u njegovu rupu, drvena vlakna se drobe i suše, a korozija smanjuje efektivni dio drške. Otpuštanje se ubrzava na krivinama i na spojevima gdje su bočne i udarne sile najveće.
Mogu li se šiljci koristiti na betonskim pragovima?
Betonski pragovi zahtijevaju unaprijed{0}}izlivene umetke ili plastične tiple; obični šiljci ne mogu zahvatiti beton. Tamo gdje su ugrađeni čelični ili plastični tiplovi, obično se koriste vijčani šiljci umjesto šiljci.
Kako korozija šiljaka utiče na stazu?
Korozija na podnožju šine smanjuje efektivni presek drške i silu stezanja, povećava rizik od proširenja koloseka i može da promeni boju i udubi podnožje šine, što onda zahteva brušenje ili zamenu šine.
Koji zakretni moment treba primijeniti prilikom ugradnje vijčanih šiljaka?
Ispravan zakretni moment ovisi o promjeru šiljaka, materijalu praga i korištenom tiplu ili umetku. Uvijek slijedite specifikaciju dobavljača pričvršćivanja; važeći standard kolosijeka treba tretirati kao minimalni zahtjev.