Wat zijn spoorankers en waarom hebben sporen ze nodig?
Railankers zijn bevestigingscomponenten die rechtstreeks op de railbasis worden aangebracht en tegen de dwarsligger worden geplaatst om longitudinale beweging van de rail te voorkomen. Tijdens het rijden met de trein zorgen tractie-, rem- en temperatuurveranderingen voor longitudinale krachten die de spoorstaaf kunnen verschuiven en zelfs de dwarsliggers over het spoor kunnen slepen. Dit fenomeen staat bekend als railkruip of lijnkruipen. Spoorkruip veroorzaakt ongelijkmatige spoorspleten en scheve dwarsliggers, die de spoorconstructie ernstig kunnen beschadigen en de verkeersveiligheid in gevaar kunnen brengen. Door een groot draagoppervlak te bieden tegen zowel de railbasis als de dwarsligger, voorkomen railankers het doorsnijden en slijtage van de dwarsligger en verlengen ze de levensduur van de dwarsliggers.
De twee belangrijkste soorten railankers
Railankers worden vervaardigd voor specifieke railgewichten en basisbreedtes en kunnen in twee hoofdtypen worden ingedeeld.
Rijd-op railankers
Het aandrijf-op railanker wordt aangebracht door het met een hamer of mechanische uitrusting op de railbasis te slaan. Het is snel te installeren en wordt veel gebruikt op hoge-snelheid en zware- transportlijnen waar installatiesnelheid een voordeel is. Eenmaal op zijn plaats houdt het anker de railbasis stevig vast en brengt het de krachten in de lengterichting over op de dwarsligger en de spoorbedding.
Veertype railankers
Veervormige railankers zijn gemaakt van elastisch verenstaal en klemmen de railbasis vast door middel van veerwerking gecombineerd met wrijving. Door hun elasticiteit kunnen ze een stevige grip behouden, zelfs als de rail buigt onder passerende belastingen, waardoor ze gedurende een lange levensduur een consistente weerstand tegen kruip bieden.
Materialen en chemische samenstelling
Railankers worden doorgaans vervaardigd uit verenstaal, medium koolstofstaal of nodulair gietijzer, afhankelijk van de servicebehoefte. In de onderstaande tabel staan de gebruikelijke materialen en hun chemische samenstelling vermeld.
| Materiaal | C % | Mn % | Si% | Cr% | P % | S % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 60Si2MnA | 0.56-0.64 | 0.60-0.90 | 1.60-2.00 | Kleiner dan of gelijk aan 0,35 | Kleiner dan of gelijk aan 0,03 | Kleiner dan of gelijk aan 0,03 |
| 45 staal | 0.42-0.50 | 0.50-0.80 | 0.17-0.37 | Kleiner dan of gelijk aan 0,25 | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 |
| QT500-7 | 3.60-3.80 | Kleiner dan of gelijk aan 0,60 | 2.50-2.90 | - | Kleiner dan of gelijk aan 0,08 | Kleiner dan of gelijk aan 0,025 |
Beschikbare oppervlakteafwerkingen zijn onder meer gewoon geolied, kleurschilderij, zinkgeverfd en thermisch verzinkt. Producten worden vervaardigd in overeenstemming met normen zoals AS 1085.10:2002 en DIN-vereisten onder een ISO 9001 kwaliteitsmanagementsysteem.
Railprofielen en ankerselectie
Er worden railankers geproduceerd voor een breed scala aan railprofielen, waaronder 50 kg, 85 kg, 90/91 lb, 115RE, 136RE, UIC54 en UIC60 rails, en andere profielen kunnen worden vervaardigd op basis van klanttekeningen. Voor zware spoorrails zoals 50 kg, 70 lb, 80 lb en 90/91 lb heeft 60Si2MnA verenstaal de voorkeur vanwege de hoge sterkte en weerstand tegen vermoeidheid. Een typisch 60Si2MnA-anker weegt voor deze profielen ongeveer 800 g per stuk, en hetzelfde materiaal wordt gewoonlijk gespecificeerd voor het volledige assortiment zware rails.
Installatie- en onderhoudsbenodigdheden
Het anker moet worden afgestemd op het railgewicht en de basisbreedte van het baanvak. Zorg er tijdens de installatie voor dat het anker volledig tegen de railbasis zit en stevig contact maakt met de dwarsliggerzijde. Inspecteer de ankers regelmatig als onderdeel van spoorpatrouilles en controleer op losheid, vervorming of corrosie, vooral in bochten en op locaties waar regelmatig wordt geremd. Vervang elk anker dat scheurtjes of verlies van veerspanning vertoont, en her-koppel of her-plaatsingsankers na vernieuwing van de rail of vervanging van dwarsliggers.
Veelvoorkomende misvattingen
Een veel voorkomende misvatting is dat railankers verticale treinbelastingen dragen. In feite is het hun taak om alleen longitudinale krachten te weerstaan, terwijl verticale belastingen worden gedragen door de railzitting en het bevestigingssysteem. Een andere misvatting is dat één ankermaat op alle rails past. Omdat de breedte van de railbasis varieert met het railprofiel, moeten ankers worden geselecteerd die overeenkomen met het exacte railgewicht en de basisafmetingen van de lijn.
Veelgestelde vragen
Q:Wat is de belangrijkste functie van een railanker?A:Een railanker voorkomt longitudinale beweging van de rail, ook wel railkruip genoemd, door longitudinale krachten over te brengen op de dwarsligger en de spoorbedding.
Q:Wat zijn de twee soorten railankers?A:De twee belangrijkste typen zijn het aangedreven-railanker en het veervormige railanker.
Q:Welk materiaal wordt gebruikt voor railankers?A:Gebruikelijke materialen zijn 60Si2MnA verenstaal, 45 medium koolstofstaal en QT500-7 nodulair gietijzer, afhankelijk van de servicebehoefte.
Q:Waarom vindt spoorkruip plaats?A:Kruipen van het spoor wordt veroorzaakt door longitudinale krachten als gevolg van tractie, remmen en temperatuuruitzetting en -contractie die op de rail inwerken tijdens het rijden van de trein.
Q:Op welke railprofielen kunnen railankers worden gebruikt?A:Railankers zijn beschikbaar voor rails van 50 kg, 85 kg, 90/91 lb, 115RE, 136RE, UIC54 en UIC60, plus aangepaste profielen op basis van klanttekeningen.
Q:Hoe vaak moeten railankers worden geïnspecteerd?A:Ankers moeten worden gecontroleerd tijdens routinematige baanpatrouilles, met meer aandacht voor bochten en remzones waar de kruipkrachten het hoogst zijn.
