أنظمة تثبيت السكك الحديدية أيضًا باسم مثبتات السكك الحديدية، وهي مكونات تربط قضبان الفولاذ وعوارض السكك الحديدية. تلعب دورًا مهمًا في ضمان استقرار المسار وموثوقيته. حاليًا، 90٪ من أساس المسار الرئيسي للسكك الحديدية الصينية عبارة عن هيكل خرساني. مع تطور الخطوط المخصصة للركاب والنقل الثقيل، تم تحسين متطلبات أداء مثبتات السكك الحديدية. في الوقت نفسه، تستخدم البلدان في جميع أنحاء العالم مثبتات سكك حديدية قياسية مختلفة، مثل Vossloh الألمانية و Pandrol البريطانية وما إلى ذلك.
باعتبارنا موردًا محترفًا لمثبتات السكك الحديدية، سنقوم بتحليل شامل للوضع الحالي لنظام تثبيت السكك الحديدية والمشاكل الرئيسية، وشرح المتطلبات الأساسية لنظام تثبيت السكك الحديدية، وتقديم الخصائص التقنية لمثبتات السكك الحديدية في مختلف البلدان. من أجل الراحة، سنقسمها إلى قسمين لتقديم مثبتات السكك الحديدية بما في ذلك المعايير الصينية وأنظمة تثبيت السكك الحديدية القياسية الدولية الأخرى. اليوم سوف ندرس مثبتات السكك الحديدية القياسية الصينية أولاً.
يتكون نظام تثبيت السكك الحديدية بشكل أساسي من مشابك السكك الحديدية، ووسادات السكك الحديدية ، ولوحات الربط ، والمسامير اللولبية ، والمسامير البلاستيكية ، وكتف السكك الحديدية ، وما إلى ذلك. يشتمل نظام تثبيت السكك الحديدية في الصين بشكل أساسي على النوع الأول والنوع الثاني والنوع الثالث. يتم تثبيت مثبتات النوع الأول والثاني بأكتاف . أثناء استخدام نظام تثبيت السكك الحديدية، يتمتع نظام تثبيت السكك الحديدية من النوع الأول باحتياطيات قوة وسلامة صغيرة، وضغط إبزيم غير كافٍ نسبيًا، وتلف مشابك السكك الحديدية. يتم استبدال نظام تثبيت السكك الحديدية من النوع الأول بالنوع الثاني. يستخدم نظام تثبيت مشابك السكك الحديدية من النوع الثاني على نطاق واسع في خطوط السكك الحديدية الآن. تم تطوير مثبتات السكك الحديدية من النوع الثاني من مثبتات السكك الحديدية من النوع الأول، باستثناء أن مشابك السكك الحديدية أعيد تصميمها بمواد جديدة، وكانت المكونات المتبقية مشتركة مع مثبتات السكك الحديدية من النوع الأول.
نظام تثبيت مشابك السكك الحديدية من النوع الثالث هو مثبتات بدون مسامير وغير كتف ويتم وضعها حاليًا بأعداد كبيرة. ومع ذلك، فإن مثبتات السكك الحديدية من النوع الثالث لا تحتوي على وظيفة ضبط مقياس السكك الحديدية وارتفاع سطح السكك الحديدية، وهي محدودة الاستخدام. في الوقت الحاضر، يلزم وضع جميع أنواع عوارض الخرسانة في قسم زيادة السرعة. نظرًا لاختلاف المثبتات، يتم تقسيمها إلى عوارض III a وIII b، حيث يتم تجهيز عوارض الخرسانة III بمثبتات سكة حديد من النوع الثاني ويتم استخدام عوارض الخرسانة III b بمثبتات سكة حديد من النوع الثالث.
تحت الحمل المتكرر للمركبات المتحركة، سيتعرض الخط الأساسي أسفل مسار الخرسانة لصدمات واهتزازات كبيرة. ونظرًا للصلابة العالية لمسار الخرسانة، فإن عزم الانحناء المفرط للحمل سيتسبب في تلف الأساس الموجود أسفل السكة. ولامتصاص الاهتزازات وتقليلها، يجب وضع وسادة مرنة بين السكة والأساس. ويمكن للوسادة المرنة توزيع طاقة الاهتزاز الناتجة عن الصدمات بشكل معقول على أدوات تثبيت المسار المختلفة، ويمكن تحسين حالة عمل مثبتات السكة . وفي الوقت نفسه، يمكن لطبقة الوسادة المرنة أن تج
عل المسار يتمتع بخصائص عزل كهربائي على المسار.
تحدد تعقيدات وعشوائية العلاقة بين العجلة والسكك الحديدية المتطلبات الصارمة لهيكل المسار. يتكون هيكل المسار من قضبان فولاذية وأساسات سكة فرعية، ويتم تثبيتها بواسطة نظام تثبيت سكة حديدية. لذلك، فإن أداء كل مكون من مكونات ن
ظام تثبيت السكك الحديدية يرتبط ارتباطًا وثيقًا بهيكل المسار. يركز مثبتو السكك الحديدية الصينيون على البحث في كل مكون، ولكن ليس الهيكل بأكمله. على سبيل المثال، يتم التعامل مع مثبتات ألمانيا وفرنسا وبريطانيا ودول أخرى كنظام، ويتم تنسيق أداء كل مكون من مثبتات السكك الحديدية ومطابقته، للتكيف مع المتطلبات الديناميكية للعجلة والسكك الحديدية.
هيكل نظام تثبيت السكك الحديدية بمتطلبات ديناميكيات العجلة والسكك الحديدية من وجهة نظر مكونات هيكل المسار. يجب أن يكون لكل مكون من مثبتات السكك الحديدية هيكل معقول وأبعاد دقيقة. يجب أن يكون التجميع مضغوطًا وقوة معقولة. مع الأخذ في الاعتبار مثبت السكك الحديدية من النوع الثالث المصمم حاليًا في الصين كمثال، فإن هيكل الجزء المضمن سميك، والمقطع مفاجئ، والإجهاد مركّز، والهيكل غير معقول، وجودة تثبيت الجزء المضمن غير موثوقة، مما يؤثر على جودة التجميع. مثبتات السكك الحديدية للعارضة الخرسانية مدفونة مسبقًا بغلاف بلاستيكي للسكك الحديدية. تظهر النتائج أن تركيبة الغلاف النايلون ومسامير السكك الحديدية لها أداء سيئ.
سوء جودة تصنيع المنتج
إن رداءة جودة المنتجات تتجلى بشكل رئيسي في الجوانب التالية: أولاً، المعايير الفنية منخفضة، وأفكار التصميم متخلفة، والتسامح الأبعادي .
على سبيل المثال، تصميم هيكل مثبت السكك الحديدية من النوع الثالث غير معقول، والمواد المضمنة مسبقًا لا تستخدم الحديد المطاوع في المعيار الأصلي، وعدد كبير من المثبتات فضفاضة وضغط الإبزيم غير كافٍ. ثانيًا، لا يمكن للتجميع والتعاون تلبية متطلبات الاستخدام، مثل طريقة التضمين للأجزاء المضمنة التي تؤثر على دقة التجميع. ثالثًا، رديء ومزيف في العرض.
تستخدم هياكل المسارات المختلفة مثبتات السكك الحديدية التي تتناسب مع أدائها. يجب استخدام أنظمة تثبيت السكك الحديدية المختلفة للمسار الرئيسي، ومسار الصابورة والمسار الخالي من الصابورة ، والمسار على قاع الطريق ، والمسار على الجسر. ومع ذلك، فإن مجموعة مثبتات السكك الحديدية القياسية الصينية واحدة ولا يمكنها تلبية احتياجات هياكل المسارات المختلفة.
من البلدان حول العالم وفقًا للظروف الوطنية والتقاليد والمواقف الحقيقية للسكك الحديدية ، وهي مختلفة ومتشكلة. لقد كتبنا نظام تثبيت السكك الحديدية القياسي الصيني من قبل، واليوم ستقوم AGICO Rail بتحليل نظام تثبيت السكك الحديدية القياسي الدولي .
كانت فرنسا من أوائل الدول في العالم التي استخدمت أدوات التثبيت المرنة. في الخمسينيات من القرن العشرين، تم استخدام أدوات تثبيت السكك الحديدية من نوع RN لاستخدام مشابك السكك الحديدية كأدوات تثبيت للسكك الحديدية. لاحقًا، مع تطور السكك الحديدية عالية السرعة، تم استخدام المشابك على شكل أقواس مزدوجة كأدوات تثبيت للسكك الحديدية. هذا هو مثبت نابلس. يتم الترويج لأدوات تثبيت RN وأدوات تثبيت نابلس في بعض البلدان في إفريقيا وجنوب شرق آسيا. اليابان هي أيضًا دولة تستخدم مشابك السكك الحديدية كأدوات تثبيت للسكك الحديدية.
في أوائل الستينيات، قدمت اليابان مثبتات RN الفرنسية، وتم الترويج لها واستخدامها في توكايدو يُطلق على قطارات شينكانسن اسم مثبتات السكك الحديدية من النوع 102. ومع اختراع السكك الحديدية المسطحة، طورت اليابان مثبتات من النوع 4 المستقيم والنوع 5 المستقيم والنوع 8 المستقيم للسكك الحديدية المسطحة، وكلها تستخدم المشابك كمثبتات للسكك الحديدية.
عند الضغط على مشبك السكة المرنة، يتم الاستفادة بشكل أساسي من خاصية الانحناء للمادة، والمعالجة بسيطة نسبيًا، والتكلفة غالبًا ما تكون منخفضة. ومع ذلك، نظرًا لأن الفتحة تتم معالجتها لتلبية متطلبات شد البراغي، فمن المحتمل أن يحدث تركيز الإجهاد في الجزء، وتكون أقصى لحظة انحناء هي على وجه التحديد أقصى جزء من ضعف المقطع، لذلك من المحتمل أن يحدث تلف، ويكون ضغط الانحناء ومرونة المثبت غير كافيين. عندما يعمل مشبك المشبك المرن، يتم الاستفادة من كل من خاصية تشوه الانحناء وخاصية تشوه الالتواء للمادة، وبالتالي تكون المرونة أفضل بشكل عام، ولا يضعف أي قسم بشكل كبير ، وبالتالي تكون كفاءة استخدام المادة عالية. تعتمد مثبتات Pandrol الشهيرة ومثبتات Vossl oh على مشابك السكك.
Pandrol البريطانية أشهر مثبتات السكك الحديدية وأكثرها تأثيرًا في العالم. يتم تطبيقها في عشرات البلدان والمناطق. تستخدم جميع السكك الحديدية عالية السرعة في بلجيكا وإسبانيا وإيطاليا وكوريا الجنوبية والولايات المتحدة مثبتات Pandrol بشكل كامل أو جزئي . تُستخدم مثبتات Pandrol الآن أيضًا بكثافة في السكك الحديدية عالية السرعة في اليابان وفرنسا. مثبتات Pandrol هي مثبتات غير كتفية وغير براغي، مع مزايا ضغط الانبعاج العالي (لا يقل عن 11 كيلو نيوتن ) والمرونة الجيدة (تشوه مرن لا يقل عن 12 مم)، وخاصة بسبب إزالة الكتف الخرساني، وبالتالي القضاء على إمكانية زيادة مقياس السكك الحديدية الناجم عن انزلاق مائل السكك الحديدية تحت تأثير القوة الجانبية، وبالتالي تكون القدرة على الحفاظ على مقياس السكك الحديدية قوية. بالإضافة إلى ذلك، يتم التخلص من طريقة الترباس، مما يقلل من عبء العمل على صيانة مثبتات السكك الحديدية. تشبه مثبتات السكك الحديدية القياسية الصينية من النوع الثالث مثبتات Pandrol ذات المشبك الإلكتروني .
بسبب النطاق الصغير لضبط ارتفاع القضبان وعرض القضبان في مثبتات e-clip، يتأثر نطاق الاستخدام. واستجابة لهاتين المشكلتين، طورت Pandrol مثبتات Fast clip بناءً على مزايا مثبتات e-clip.
لا تزال مثبتات المشابك السريعة بدون أكتاف، ولا مسامير، ومثبتات أقل صيانة. تتكون المشبك السريع من لوحة ربط سفلية، ومسامير سكة حديدية وأكمام سكة حديدية، وكتلة قياس، ووسادة سكة حديدية ، ومشابك سكة حديدية. يتم تثبيت اللوحة السفلية على عوارض السكة الحديدية بواسطة غلاف سكة حديدية مدمج في العوارض ومسامير السكك الحديدية المقابلة، والسطح العلوي للوحة السفلية عبارة عن هيكل لتثبيت مثبتات المشابك المرنة وهو نظام تثبيت ذاتي القفل. طالما تم تثبيت مشبك السكة الحديدية في مكانه على اللوحة السفلية، يتم الوصول إلى ضغط الإبزيم المصمم. المشبك المرن مشابه لشكل ω، وضغط المشبك المرن الفردي هو 12. 5 كيلو نيوتن ، وهو مثبت بشكل عمودي على اتجاه السكة الحديدية ويصعب سقوطه. الغلاف البلاستيكي للسكك الحديدية عبارة عن جلبة مركبة “بلاستيكية/معدنية” هندسية، مدمجة في العوارض وتستخدم لربط مثبت مسمار التثبيت مع العوارض الحديدية.
