מדוע הצלחת חייבת להתאים לחוזק המסילה
לוחית הדג ורשת המסילה חולקים את העומס במפרק מוברג: המסילה נושאת את עומס הלחיצה והכיפוף, והלוח נושא את תגובות המתיחה והגזירה דרך הברגים. אם הלוח חלש יותר מהמסילה, הלוח מתעוות או נשבר תחילה מתחת לרכבת החולפת, המפרק נפתח והמסילה מאבדת את המשכיותו. אם הצלחת חזקה בהרבה מהמסילה, קצה המסילה הופך לחוליה החלשה ולרשת המסילה או הראש נגרם נזק במפרק הנפגע. פלטה מותאמת מתעוותת יחד עם המסילה, מפזרת את העומס על קבוצת הברגים ושומרת על יציבות המפרק. זו הסיבה שגם מערכות מסילה לאומיות וגם בינלאומיות מגדירות את החומר של לוחית הדג יחד עם דרגת המסילה, ומדוע מסילת UIC60, למשל, מצוינת עם לוחות דייגים מסגסוגת פלדה.
שיעורי חומר ותרחישי יישום
| חוֹמֶר | רמת חוזק | שירות אופייני |
|---|---|---|
| פלדת פחמן Q235 | נָמוּך | חצרות, קווים מיוחדים, תנועה קלה ומהירות איטית |
| פלדת פחמן 45 (C45) | בֵּינוֹנִי | קווים ראשיים מהירים-רגילים, עומסי סרן בינוניים |
| סגסוגת פלדה (Cr-Mn alloyed) | גבוה, עמיד בפני עייפות | מהירות-גבוהה, הובלה כבדה-, מסילות UIC60 ו-AREMA 136RE, עיקולים ופניות |
לוחות Q235 הם הבחירה החסכונית כאשר עומסי המפרק קטנים. לוחות C45 הם הפתרון המיינסטרים עבור קווים ראשיים רגילים, איזון בין עלות וחוזק. לוחות סגסוגת פלדה נדרשים כאשר המפרק רואה כוחות דינמיים במהירות גבוהה-או עומסי סרן כבדים, מכיוון שגבלת העייפות שלהם, לא רק החוזק הסטטי שלהם, היא מה שמשאיר את המפרק בחיים במשך מיליוני מחזורים.
עיצוב חור בריח ושלמות מפרקים
חורי הברגים הם נקודות התורפה של כל לוחית דג, מכיוון שהם מסירים את אזור החתך בדיוק היכן שהלחץ זורם. מספר וקוטרם של החורים חייבים להיות בהתאם לדגם המסילה: חור גדול מדי או מעט מדי חורים מחלישים את הקטע האפקטיבי ומפחית את יכולת הגזירה. מרווח החורים חייב להיות אחיד כך שכל בורג חולק את העומס באופן שווה; מרווח לא אחיד מעמיס בורג אחד ומתחיל סדק. החורים חייבים ליישר קו מדויק עם חורי רשת המסילה, מכיוון שחוסר יישור משאיר פער בין הצלחת למסילה, והמפרק רוטט ומתנגש תחת תנועה. יש לחרוץ את קצוות החור כדי להסיר את ריכוז המתח שבו מתחילים סדקי עייפות תחת רטט-לטווח ארוך. דוגמת חורים שנקדחו ומחורצים בצורה נכונה היא המאפשרת לצלחת לפתח את מלוא החוזק העיצובי שלה.
דרישות כבדות-של דגימה
מפרקי הובלה-כבדים נושאים פגיעה חוזרת ונשנית וכוחות אורכיים גדולים מרכבות ציר כבדות, כך ששלושה אינדיקטורים מתחזקים. חוזק מתיחה: לפחות 800 MPa, כך שהצלחת מתנגדת לכוח המשיכה האורכי במפרק. חוזק גזירה: לפחות 450 MPa, כך שהקטע בין חורי הברגים לרשת המסילה אינו גזוז. עמידות בפני עייפות: מבנה החומר מותאם על ידי טיפול בחום כך שהצלחת שורדת מיליוני מחזורי עומס ללא התחלת סדק. קשיות פני השטח של HRC 30-35 משפרת את עמידות הבלאי במגע המסילה-של הצלחת, וההיקפים של חורי הברגים מתעבים כדי לשאת את עומס המיסב המרוכז. ערכים אלו מהווים את הבסיס העיצובי עבור לוחות דיגים לשילוח כבד ויש לאשר אותם במפרט החומר של כל הזמנה לקווים כאלה.
הליך התקנה
נקה את קצוות המסילה ואת פני המגע של הלוח מחלודה, שמן ופסולת לפני ההרכבה. יישר את חורי הלוח עם חורי רשת המסילה, הכנס שניים או שלושה ברגי מיקום, ולאחר מכן כוונן את הצלחת עם ברזל כך שהיא יושבת במלואה כנגד המסילה; הפער המרבי המותר הוא 0.2 מ"מ. הדק את הברגים ברצף צלב אלכסוני בשלושה מעברים כך שהעומס הקדום יבנה באופן שווה והצלחת לא תתעוות. במסילות ישנות, טוחנים תחילה את קצוות המסילה אם הם בלויים או מעוותים, כך שהצלחת יושבת על משטח שטוח. לאחר ההתקנה, -בדוק מחדש את המגע עם מד מישוש; אם פער כלשהו חורג מהתקן, התאם מחדש או החלף את הצלחת.
חוזק-תתאים את הצלחת למחלקת המסילה; אי התאמה לשני הכיוונים יוצרת נקודת תורפה במפרק.
מספר חור הבורג, קוטר, מרווח ושיפוע מחליטים על הקטע היעיל של הצלחת.
לוחות הובלה-כבדים זקוקים לחוזק מתיחה מעל 800 MPa, גזירה מעל 450 MPa וקשיות HRC 30-35.
שאלות נפוצות
מדוע לוחית דג חזקה יותר אינה טובה אוטומטית?
כי עיצוב המפרק הוא התאמה: אם הצלחת חזקה הרבה יותר מהמסילה, קצה המסילה הופך לנקודת התורפה ולוקח את הנזק תחת פגיעה. יש להתאים את הצלחת לדרגת המסילה.
מהו הרווח המקסימלי המותר בין הצלחת למסילה?
0.2 מ"מ לאחר הידוק סופי. רווחים גדולים יותר פירושם שהצלחת אינה נושאת את העומס ואת פטישי המפרק, מה שפוגע בקצה המסילה ובברגים.
האם ניתן להשתמש בלוחיות דג Q235 על קו ראשי?
רק בתנועה משנית קלה מאוד; עבור שירות-קו ראשי, השתמש בלפחות פלדת פחמן 45, ובפלדת סגסוגת לקווי-מהירות או- כבדים.
מדוע קצוות חורים מחורצים?
שיוף מסיר את הפינה החדה שבה מתרכז הלחץ, ומונע את סדקי הקצוות שמתחילים תחת כיפוף חוזר של המפרק.
כיצד מתבצע רצף מומנט הבורג?
ברצף צלב אלכסוני בשלושה מעברי הידוק, כך שהעומס המקדים עולה באופן שווה והצלחת נמשכת שטוחה כנגד המסילה במקום להתעוות מצד אחד.

