Apa 4 Jenis Utama Sambungan Rel?

A sambungan reladalah hubungan antara dua ujung rel. Ini harus menjaga permukaan jalan tetap kontinu, memindahkan beban roda melintasi celah, dan mengakomodasi pergerakan kecil yang disebabkan oleh perubahan suhu. Empat jenis sambungan rel utama yang digunakan untuk menyambung rel baja adalahsambungan standar (umum)., itukompromi bersama, itusambungan terisolasidan itusambungan las. Varian khusus dari keempat jenis ini digunakan jika bagian rel berbeda, jika sinyal memerlukan pemisahan listrik, atau jika tegangan sangat tinggi.

4 Jenis Sambungan Rel Utama

1. Sambungan Rel Standar (Umum).

Sambungan standar menghubungkan dua rel dengan tipe dan dimensi yang sama. Dua pelat ikan (batang sambungan) dibaut ke sisi jaring rel dengan-baut ikan, mur, dan ring pegas berkekuatan tinggi. Pelat dikerjakan agar sesuai dengan permukaan pancing pada bagian rel, sehingga sambungan menjaga permukaan lari dan permukaan pengukur tetap sejajar. Sambungan standar digunakan pada jalur sambungan pada rel ringan, rel pertambangan, dinding industri, dan pekerjaan sementara.

2. Kompromi Sambungan Rel

Sambungan kompromi menghubungkan dua rel yang berbeda-bagian yang tidak cocok, misalnya rel UIC54 ke rel UIC60, atau rel 100RE ke rel 115RE. Masing-masing separuh batang sambungan dikerjakan sesuai profil relnya sendiri, dan transisi antara kedua profil dibuat meruncing sehingga permukaan lari turun dengan mulus. Sambungan kompromi digunakan ketika bagian rel yang lebih ringan berubah menjadi bagian rel yang lebih berat di sepanjang garis.

3. Sambungan Rel Terisolasi

Sambungan rel berinsulasi digunakan dalam sirkuit lintasan listrik untuk menyediakan isolasi listrik antara bagian lintasan yang berdekatan. Batang baja berkekuatan tinggi-dikombinasikan dengan tiang ujung insulasi komposit, pelapis, dan baut insulasi sehingga kedua ujung rel dipisahkan secara elektrik namun tetap kontinu secara mekanis. Hambatan listrik tipikal di atas 10^8 ohm. Sambungan berinsulasi yang direkatkan merekatkan rakitan dengan perekat berkekuatan tinggi-untuk kekakuan ekstra dan masa pakai lebih lama.

4. Sambungan Rel Las (CWR)

Alih-alih dibaut, rel dilas menjadi rel kontinu: pengelasan-butt flash di pabrik dan pada string panjang, pengelasan termit (aluminotermik) di lokasi. Lasan harus mengembangkan sifat mekanik yang sama atau lebih besar dari rel induk. Rel Las Berkelanjutan menghilangkan celah sambungan, memberikan pengendaraan yang lebih mulus dan perawatan yang lebih rendah, serta merupakan standar untuk jalur utama modern dan-jalur berkecepatan tinggi.

Tabel Spesifikasi Tipe Sambungan

Tipe Sambungan	Spesifikasi / Deskripsi Utama
Sambungan rel standar (piring ikan)	Profil cocok dengan bagian rel (misalnya UIC60, 136RE); panjang biasanya 600mm atau 800mm per sisi; 4 atau 6 lubang baut per batang
Sambungan rel berinsulasi (IRJ)	Inti baja dengan tiang/pelat ujung insulasi komposit, atau komposit epoksi penuh; hambatan listrik di atas 10^8 ohm
Kompromi sambungan rel	Menghubungkan dua profil rel yang berbeda (misalnya UIC54 ke UIC60); setiap sisi dikerjakan ke bagian relnya masing-masing
Sambungan rel joggled	Bagian yang tertekan (joggled) menjaga permukaan kepala rel terus menerus untuk lintasan roda yang lebih mulus
Sambungan rel jembatan	Diperkuat dengan jaring yang lebih tebal atau panjang yang lebih panjang untuk-lokasi bertekanan tinggi seperti pendekatan jembatan
Sambungan terisolasi yang direkatkan	Batang baja direkatkan ke isolasi komposit dengan-perekat berkekuatan tinggi untuk meningkatkan daya tahan
Sambungan rel las (CWR)	Las-butt atau termit; properti las harus sama atau melebihi rel induk
Sambungan ekspansi (tipe BRE)	Memungkinkan ekspansi termal terkontrol pada rel panjang di jembatan atau di zona suhu ekstrem

Prinsip Kerja Piring Ikan

Pelat ikan berfungsi dengan menguatkan jaring dan permukaan pancing dari dua ujung rel dan menjepitnya dengan baut. Ia bekerja sebagai balok yang menjembatani celah antara ujung rel, mendistribusikan beban roda yang berat ke seluruh sambungan dan mencegah defleksi. Desain yang meruncing memungkinkan pelat terjepit erat di antara kepala dan kaki rel; torsi baut yang tepat menjaga pelat tetap menempel kuat pada rel, sehingga meja atas dan permukaan pengukur rel yang bersebelahan tetap sejajar dengan tepat. Sambungan ini juga memungkinkan pergerakan longitudinal yang kecil dan terkendali yang disebabkan oleh ekspansi termal, mencegah tekuk rel atau patahan tarik.

Bahan Sambungan Rel

Sambungan tradisional dan standar dibuat dari-baja karbon sedang atau tinggi berkekuatan tinggi, seperti Q235, Q255, 45# atau 55#, digulung panas-, ditempa, atau dicetak menjadi bentuk. Batang sambungan harus bersifat konduktif secara elektrik sehingga sirkuit lintasan bekerja melalui sambungan. Sambungan berinsulasi menggunakan bahan non-konduktif - plastik yang diperkuat, serat kaca yang diresapi epoksi, atau komposit termoset - untuk tiang ujung, pelapis dan selongsong baut, sedangkan batang baja masih memikul beban mekanis. Baut dan mur ikan terbuat dari-baja berkekuatan tinggi dan dilengkapi ring pegas untuk menjaga tegangan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

1. Jenis sambungan manakah yang digunakan pada-jalur berkecepatan tinggi?

Jalur-utama berkecepatan tinggi dibangun sebagai rel yang dilas secara kontinu, sehingga sambungannya dilas (flash-butt in plant, thermite untuk penutupan akhir). Sambungan baut hanya tersisa pada jalur khusus, jembatan dan ketentuan perluasan.

2. Kapan kompromi bersama diperlukan?

Setiap kali dua bagian rel berbeda bertemu di sepanjang jalur, misalnya bagian rel yang lebih ringan 50kg bergabung dengan bagian rel yang lebih berat 60kg, atau rel 100RE bergabung dengan rel 115RE. Bilah kompromi menyesuaikan setiap sisi dengan profilnya masing-masing sehingga transisi roda tetap mulus.

3. Mengapa sambungan berinsulasi memerlukan hambatan listrik yang begitu tinggi?

Sirkuit lintasan mendeteksi kereta berdasarkan aliran arus antar rel. Jika sambungan mengalami kebocoran arus, sistem persinyalan tidak dapat menentukan posisi kereta. Resistansi di atas 10^8 ohm memastikan batas bagian dapat diandalkan secara elektrik dalam segala cuaca.

4. Apakah sambungan baut dapat diubah menjadi sambungan las?

Ya, selama pembaharuan lintasan, bagian yang dibaut diganti dengan rel yang dilas secara kontinu jika keselarasan, fondasi, dan desain termal memungkinkan. Konversi ini memerlukan perencanaan pengelasan,-kontrol suhu bebas tekanan, dan-penahanan ulang rel.

5. Apa perbedaan antara sambungan joggle dan sambungan standar?

Batang sambungan joggle memiliki bagian tengah yang tertekan yang menjaga permukaan kepala rel terus menerus di atas sambungan, sehingga mengurangi benturan roda yang terjadi pada celah sambungan standar. Joggled bar juga digunakan untuk perbaikan sementara pada sambungan las yang retak.

6. Piring ikan harus dibuat dari bahan apa?

Nilai baja karbon sedang atau tinggi seperti 45# dan 55# (atau setara Q235/Q255) adalah standar untuk sambungan konduktif. Untuk sambungan berinsulasi, batang bajanya sama tetapi dikombinasikan dengan insulasi komposit; untuk aplikasi berkekuatan sangat tinggi, kualitas paduan atau-yang diberi perlakuan panas dapat ditentukan.