הגדרה ותפקיד של קוצים מסילה במבנה המסילה
דוקרנים של מסילה, המכונה בדרך כלל דוקרנים לכלבים או דוקרנים חתוכים, מונעים דרך רגלית המסילה, או דרך לוחית בסיס ולתוך הרדום, כדי להחזיק את המעקה במקומו. לצד דוקרנים ברגים, הם מהצורות הוותיקות ביותר של הידוק מסילות ועדיין נמצאים בשימוש נרחב בקווי ישן-שינה ומרוכבים-מעץ, ציפויים תעשייתיים, פסי כרייה ומסילות עגורנים. הספייק אינו פשוט מהדק: הוא יוצר אינטראקציה עם רגלית המסילה, לוח הבסיס והרדם כדי להעביר עומסי גלגלים, להתנגד לתזוזה צידית, לשלוט במד ולהתנגד לתנועת מסילה אורכית בתנועה חוזרת ונשנית.
איך דוקרנים מעבירים עומסים לישן
כאשר גלגל עובר על מפרק עם קוצים או קטע מסילה עם קוצים, העומס האנכי נישא על ידי רשת המסילה והרגל לתוך מושב השינה, כאשר שוק השפיץ פועל בעיקר בגזירה דרך החורים ברגל המסילה או לוח הבסיס. האינטראקציות התובעניות יותר הן אופקיות. בעקומה, כוח האוגן דוחף את המסילה החוצה; הכתף של שוק השפיץ נשענת על קצה החור ברגל המסילה ומעבירה את הכוח הרוחבי הזה לתוך הישן. כאשר המסילה מוחזקת ישירות על ידי דוקרנים ללא לוחית בסיס, אותו מנגנון מתנגד להרחבת מד. יחד עם זאת, זחילת מסילה מבלימה ותאוצה מייצרת כוחות אורכיים שהקוצים מתנגדים להם באמצעות חיכוך ונושאות בשולי כף הרגל. לפיכך, ספייק מונע כהלכה פועל כחיבור מבני קטן, לא רק סיכת מיקום.
דוקרנים לכלבים לעומת דוקרנים בורגיים
שתי המשפחות של ספייק נבדלות באופן שבו הן מייצרות כוח אחיזה. ספייק כלב מסתמך על חיכוך אלסטי בין השוק המחודד שלו לבין סיבי העץ הדחוסים סביב החור. לשפיץ בורג יש שוק משורשר שמשלב את הישן לאורך יותר, נותן התנגדות נסיגה גבוהה יותר, במיוחד באדנים רכים יותר או מורכבים, ומאפשר הסרה והתקנה מחדש- מבוקרת. הטבלה שלהלן משווה את התנהגויות המפתח שעל קונה לשקול.
| נֶכֶס | ספייק כלב (שפיץ חתוך) | ספייק בורג |
|---|---|---|
| מנגנון אחיזה | חיכוך נגד סיבי עץ | חיבור חוט ברדום |
| התנגדות לנסיגה | לְמַתֵן; תלוי בצפיפות העץ ולחות | גבוה יותר; פחות רגיש למצב העץ |
| הַתקָנָה | מתקן פטיש או ספייק, אין צורך ב-שיעמום מוקדם בדרך כלל | חור טייס משועמם מראש בתוספת-מומנט-נהיגה מבוקרת |
| הסרה ושימוש חוזר | נזקים סביב העץ בעת משיכה | הסרה נקייה; אפשר-נהיגה מחדש |
| יישום אופייני | אדני עץ, ציפויים תעשייתיים, מסלול זמני | אדני עץ ומרוכבים, אזורי מתג, גשרים |
תנאי התקנה השולטים בביצועי Spike
התנהגות הספייק נקבעת באותה מידה על ידי ההתקנה כמו על ידי הספייק עצמו. באדני עץ, כוח האחיזה של דוקר כלב עולה בצפיפות העץ ויורד בחדות כאשר תכולת הלחות גבוהה; דוקר שננעץ בעץ רטוב או מתפורר יכול לאבד את רוב ההתנגדות שלו תוך עונה. קיום-קדם של חור פיילוט של כ-80 אחוז מקוטר השוק מפחית את הפיצול בעץ קשה ועדיין מאפשר לסיבים להיאחז. יש להניע את דוקרני הברגים עם מפתח מומנט מכויל או מומנט מוגבל-, מכיוון שהידוק יתר- מפס את ההברגה באדני עץ רך והידוק מתחת- משאיר את המסילה חופשית להתרומם. על המסלול, הספייק צריך לשבת מרובע למשטח הרדום; ספייק המונע בזווית מושך הצידה במהלך השירות ומאיץ את הגדלת החורים. כאשר משתמשים בפלטות בסיס, אורך השפיץ חייב להתאים לעובי המשולב של רגלית המסילה, הרפידה ולוחית הבסיס כך שתושג חיבור מלא של השוק.
בדיקה ותחזוקה של חיבורי דוקרנים
מסלול מחודד זקוק לבדיקה חזותית קבועה מכיוון שהקוצים מתרופפים בהדרגה במקום להיכשל בפתאומיות. פגמים נפוצים כוללים ראשים מורמות, קורוזיה במושב כף הרגל, הגדלת חורים כתוצאה משאיבה בתנועה כבדה, והטיה הצידה הנגרמת על ידי כוחות רוחביים על עיקולים. מד התרחבות מעבר לסובלנות היא הסימן המובהק ביותר לכך שהקוצים איבדו את אחיזתם ושיש צורך בנהיגה- מחדש או החלפה. על אדני עץ, לא צריך פשוט להכות דק רופף עמוק יותר; יש למדוד את החור מחדש-ולמקרה הצורך, להתאים קוטר- או בורג- גדול יותר, או לחדש את הרדום אם העץ התכלה. בדיקות מומנט על דוקרני ברגים צריכות לפעול לפי הערכים שנקבעו על ידי ספק ההידוק או תקן המסלול הקיים, ויש לתזמן הידוק מחדש לאחר השבועות הראשונים של התנועה, כאשר התיישבות ראשונית התרחשה.
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין ספייק לכלב לבין ספייק בורג?
ספייק לכלב הוא סיכה מחודדת רגילה המוחזקת על ידי חיכוך ברדום, בעוד שלספייק בורג יש שוק מושחל המשלב את חומר הרדום, נותן עמידות גבוהה יותר לנסיגה והסרה נקייה יותר.
כמה כוח אחיזה מספק ספייק מסילה?
כוח האחיזה משתנה במידה רבה עם חומרי הרדום, תכולת הלחות, הכנת החור וגודל השפיץ, כך שאף דמות אחת אינה בעלת משמעות. בפועל, דוקרנים בורגיים על אדני עץ קוליים או מרוכבים מחזיקים הרבה יותר מדוקרנים לכלבים באותם תנאים.
מדוע דוקרנים מתרופפים מתחת לתנועה?
עומסי גלגלים חוזרים ונשנים שואבים את השפיץ בחור שלו, סיבי העץ נמעכים ומתייבשים, וקורוזיה מפחיתה את קטע השוק האפקטיבי. ההתרופפות מואצת בעיקולים ובמפרקים שבהם כוחות הצד והפגיעה הם הגבוהים ביותר.
האם ניתן להשתמש בקוצים על אדני בטון?
אדני בטון דורשים-תוספות יצוק מראש או דיבלים מפלסטיק; קוצים רגילים לא יכולים לאחוז בבטון. במקום בו מותקנים דיבלים מפלדה או פלסטיק, בדרך כלל משתמשים בקוצים עם ברגים ולא בקוצים לכלבים.
כיצד משפיעה קורוזיה של דוקרנים על המסלול?
קורוזיה במושב כף הרגל מפחיתה את קטע השוק היעיל ואת כוח ההידוק, מגבירה את הסיכון להרחבת המדידה, ועלולה לשנות את צבעה ולערבל את רגלית המעקה, אשר לאחר מכן דורשת שחיקה או החלפת מסילה.
איזה מומנט צריך להפעיל בעת התקנת דוקרנים ברגים?
המומנט הנכון תלוי בקוטר השפיץ, חומר השינה והדיבל או התוסף המשמשים. פעל תמיד לפי המפרט של ספק ההידוק; יש להתייחס לתקן המסלול בתוקף כדרישת המינימום.

