Hva en fiskeplate gjør
En fiskeplate er stålstangen som er boltet over begge banene til to tilstøtende skinneender, og sammen med fiskeboltene danner den skinneforbindelsen. Skjøten er det svakeste punktet på leddet spor: skinnen avbrytes, bøyestivheten faller, og hver hjulpassasje skaper en støt i gapet. Fiskeplaten gjenoppretter forbindelsen ved å utføre tre jobber. Den overfører bøyemoment og skjær over skjøten, slik at de to skinnene fungerer som én sammenhengende bjelke i nyttig grad. Den holder skinneendene i vertikal og sideveis justering, og holder løpeflaten i vater og sporvidden. Og den overfører de langsgående skinnekreftene, slik at skjøten ikke åpnes under termisk sammentrekning eller lukkes under kompresjon utenfor designområdet. Fiskeplaten må derfor passe til skinnedelen, være sterk nok for aksellasten, og være boltet med en definert forspenning, og fugespalten må stilles inn riktig for skinnetemperaturen ved montering.
Materialvalg
Fishplate-materialet følger skinnen og plikten. For konvensjonelle linjer er middels karbonstål normen: det er sveisbart, formbart og billig, med en strekkfasthet som samsvarer med fellesplikten til standard skinnekvaliteter. For tunge-trekk og høy-trafikklinjer brukes lav-legert høy-stål, med en strekkstyrke på 800 MPa eller mer og god tretthetsmotstand, slik at platen kan bære de høyere bøyemomentene på 25 til 35 t aksellast uten å sprekke ved bolten. Hardheten til fiskeplaten holdes generelt under skinnehardheten, fordi platen ikke må skjære seg inn i skinnebanen; en hardhet nær skinnen, i området 260 til 300 HBW for standard skinne, er det vanlige designmålet. Korrosjonsbeskyttelse er en del av spesifikasjonen: Utendørs fiskeplater er beskyttet med varm-dypgalvanisering i henhold til ISO 10684 eller ved maling, og i aggressive kyst- eller tunnelmiljøer vurderes et sink-aluminiumflakbelegg eller forvitringsstål. Platen er smidd eller rullet til profilen til skinnebanen, slik at kontaktflatene passer tett over hele banens høyde.
Joint Gap og termisk bevegelse
Skjøtespalten er arbeidsklaringen mellom de to skinneendene, og den må absorbere den termiske bevegelsen til skinnen. Stål ekspanderer med ca. 0,115 mm per meter per 10 grader C, så en 25 m skinne med en 50 grader C sesongsving endrer lengde med ca. 14 mm, og en 12,5 m skinne med ca. 7 mm; Spalten stilles ved montering slik at om vinteren, når skinnen trekker seg sammen, åpnes ikke skjøten utover bolten og fiskeplatens kapasitet, og om sommeren, når skinnen utvider seg, nærmer ikke spalten seg til null og skaper endetrykk. I praksis settes avstanden i henhold til skinnetemperaturen ved installasjon og strekningslengden, i henhold til vedlikeholdsreglene for den eierende jernbanen; et typisk installert gap på konvensjonelle skjøtespor er 2 til 6 mm avhengig av skinnelengden og det lokale temperaturområdet. De to skinneendene må også justeres vertikalt og sideveis: en høydeforskjell mellom endene, ofte kalt et dypt ledd, er den mest skadelige feilen, fordi hver hjulpassasje hamrer den nedre enden og slår skjøten. Høyhastighets hovedledninger bruker ikke fiskeplater i det hele tatt: de er sveiset inn i kontinuerlig sveiset skinne, og fiskeplater på disse nettverkene vises bare ved midlertidige eller nødreparasjoner og i isolerte skjøter.
Fiskebolter: Layout og stramming
Skjøten klemmes fast med fiskebolter, typisk fire bolter for lette og mellomstore skinneseksjoner og seks for tunge seksjoner, anordnet symmetrisk i to vertikale rader. Boltstørrelsen og hullavstanden følger fiskeplatestandarden for skinneseksjonen; en vanlig størrelse er M22 eller M24 med en definert tonehøyde. Stramming gjøres trinnvis fra senterboltene utover, alternerende sider, først til omtrent en tredjedel av målmomentet, deretter til full verdi, slik at platen trekkes jevnt mot banen uten å bøye seg. Målmomentet avhenger av boltkvaliteten og vedlikeholdsspesifikasjonen; for M22 fiskebolter i klasse 4,8 til 5,6 er det vanlige området ca. 150 til 250 Nm, og høyere{10}}styrkeklasser strammes til et dreiemoment beregnet fra skjøtdesignet, T=K x F xd, med momentkoeffisienten K til 0,25 typisk. Etter tiltrekking skal mutteren vise en til to gjenger utenfor enden av bolten, og skjøten skal- trekkes til på nytt etter den innledende setningen og igjen før vinteren, fordi temperaturendringer og skjøteslag reduserer boltens forspenning. En løs fiskebolt er ikke en liten feil: den lar fiskeplaten bevege seg, skjøten hamrer og platen sprekker ved boltehullene.
Skademoduser og inspeksjon
Fiskeplater feiler på fire karakteristiske måter. Sprekker, som vanligvis starter ved boltehullene eller kanten av banens kontaktområde på grunn av tretthet under gjentatte fugemasser, er de farligste: en sprukket fiskeplate kan la skjøten åpne seg under et passerende tog, så inspeksjonsregelen er at en sprekk av betydelig lengde, vanligvis enhver sprekk som er synlig ved boltehullet eller som går over platen, betyr umiddelbar hastighetsbegrensning av sikkerhetsreglene og, der det er nødvendig. Deformasjon, en bøyd eller bøyd plate som ikke lenger passer med skinnebanen, oppdages av gapet mellom plate og bane; en fiskeplate som ikke sitter flatt byttes ut, fordi retting av en last-bærende plate i feltet gjenoppretter verken styrke eller passform. Slitasje på banekontaktflatene reduserer klemseksjonen og lar skjøten løsne, og korrosjon, gropdannelse og seksjonstap håndteres ved overflatebehandling og ved utskifting når seksjonstapet blir målbart. Fugeinspeksjonen inkluderer derfor boltemomentet, fugespalten, høyden og sideveis innretting av skinneendene, og den visuelle tilstanden til fiskeplaten, med en frekvens satt av trafikken og fugehistorikken.
Tunge-trekk og isolerte ledd
To spesielle tilfeller fullfører bildet. Tunge-trekkskjøter bruker tykkere fiskeplater enn konvensjonelle linjer, vanligvis flere millimeter tykkere, med en forsterket seksjon rundt boltehullene for å motstå høyere bøying og hamring av 30 t aksellast; stålet har lav-legering høy-styrke, boltene er av høyere kvalitet, og tiltrekkingsmomentet er høyere, alt for å holde skjøten stiv under belastninger som vil slå en konvensjonell plate. Isolerte skinneskjøter, brukt ved spor-kretsgrenser, er fiskeplater med et isolerende lag mellom fiskeplaten og skinnen, slik at de to skinnene er elektrisk atskilt mens skjøten fortsatt bærer den mekaniske belastningen; isolasjonen verifiseres ved motstandstesting, og vedlikehold av isolerte skjøter fokuserer på å holde isolasjonsmaterialet rent og fritt for ledende forurensning, fordi en brokoblet isolasjon slår sporkretsen. I begge tilfeller gjelder installasjonsreglene i forrige avsnitt med strengere toleranser: innretting, momentsekvens og spaltekontroll er forskjellen mellom en skjøt som varer og en skjøt som svikter innen måneder.
Ofte stilte spørsmål
Q1: Hva er funksjonen til en fiskeplate?
En fiskeplate forbinder to skinneender ved å overføre bøyning og skjæring over skjøten, holde endene på linje og overføre langsgående krefter, slik at skjøten oppfører seg som en kontinuerlig skinne i nyttig grad.
Q2: Hvordan bestemmes leddgapet?
Spalten absorberer termisk bevegelse: stål beveger seg ca. 0,115 mm per meter per 10 grader C. Det installerte gapet er satt til skinnelengden og det lokale temperaturområdet, typisk 2 til 6 mm på konvensjonelle skjøtebaner.
Q3: Hvilket moment bør fiskeboltene strammes til?
For M22 fiskebolter i klasse 4,8 til 5,6 er det vanlige området ca. 150 til 250 Nm, strammet trinnvis fra midten og utover. Bolter med høyere-styrke følger et dreiemoment beregnet fra skjøtdesignet, T=K x F x d.
Q4: Bruker-høyhastighetslinjer fiskeplater?
Nei. Høyhastighets-hovedledninger bruker kontinuerlig sveiset skinne, så fiskebelagte skjøter vises kun ved midlertidige reparasjoner og isolerte skjøter. Den opprinnelige antagelsen om små skjøtehull på høyhastighetslinjer gjelder ikke for hovedlinjedrift.
Spørsmål 5: Hva er den farligste fiskeplate-defekten?
En sprekk, vanligvis starter ved et boltehull fra tretthet. En sprukket fiskeplate erstattes umiddelbart, med fartsbegrensning der sikkerhetsreglene krever det.
Spørsmål 6: Hvorfor er fiskeplater for tunge-trekk tykkere?
For å bære det høyere bøyemomentet og støtet av tunge aksellaster uten å sprekke. Tunge-trekkplater er tykkere, bruker høyere-styrkestål og bolter av høyere-kvalitet, og er strammet til et høyere dreiemoment.