EN 13146 Применение в железнодорожном транспорте — Методы испытаний рельсов и крепежных систем

Европейский стандарт «EN 13146 Применение в железнодорожном транспорте — Методы испытаний рельсовых и соединительных систем» состоит из следующих подразделов, опубликованных под тем же названием:

• Стандарт «EN 13146-1 Часть 1: Определение продольного соединения рельсов» описывает процедуру лабораторных испытаний для определения следующих параметров:
• Максимальная продольная сила, которая может быть приложена к рельсу, закрепленному на шпале, несущей балке или элементе пути с помощью рельсового соединительного узла, или продольная жесткость образца рельса, встроенного в клеевую систему соединения, при заданном продольном смещении и для всех типов соединений, до наступления неупругого смещения рельса.
• Данные о сдвиговых перемещениях и сдвиге необходимы для расчетов взаимодействия рельсов и моста.

Для рельсодержательных систем, механически (с интервалами или непрерывно) фиксирующих рельс, процедура испытаний измеряет продольную силу сцепления рельса. Для утопленных рельсов, закрепленных клеем, процедура испытаний измеряет продольную жесткость.

В принципе, продольная нагрузка прикладывается к шпале, несущей конструкции или элементу пути путем натяжения рельса, закрепленного на нем одним или двумя рельсодержателями или встроенной системой крепления рельса, в то время как опора остается неподвижной. Записывается перемещение рельса относительно опоры, и нагрузка снимается, когда рельс проскальзывает или происходит заданное продольное смещение. Продольная фиксация рельса или продольная жесткость определяются по графику зависимости нагрузки от смещения.

• Стандарт «EN 13146-2 Часть 2: Определение сопротивления кручению» описывает лабораторную процедуру испытаний для определения момента, необходимого для поворота рельса, закрепленного на шпалах рельсовой муфтой, на 1 градус в плоскости, параллельной основанию рельса. Полученное значение может быть использовано в расчетах устойчивости рельса. Данное испытание неприменимо к рельсам, встроенным в рельсы. Данная процедура испытаний применима к комплектной муфте.

В принципе, поперечная нагрузка прикладывается к основанию рельса, закрепленного на опоре одной шпалы, в то время как шпала остается неподвижной. Регистрируется перемещение рельса относительно шпалы, и нагрузка увеличивается до тех пор, пока рельс не повернется как минимум на 1,5 градуса. Затем момент, вызывающий смещение на 1 градус, определяется по графику зависимости нагрузки от момента и смещения.

• Стандарт «EN 13146-3 Часть 3: Определение ослабления ударных нагрузок» описывает лабораторные процедуры испытаний для приложения удара к рельсу, закрепленному на бетонной шпале или несущей конструкции, имитирующие ударные нагрузки, возникающие при движении по железнодорожным путям, и измеряющие напряжение на шпале. Эти процедуры используются для сравнения ослабления ударных нагрузок на бетонные шпалы или несущие конструкции различными рельсовыми подушками. Включены эталонная процедура и альтернативная процедура. Данное испытание применимо только к балластным линиям. Данные процедуры испытаний применимы к полной системе сцепления.

В принципе, ударная нагрузка прикладывается путем падения груза на конец рельса, закрепленного на бетонной шпале. Эффект удара измеряется как напряжение в бетонной шпале. Демпфирование удара в системе сцепления оценивается путем сравнения напряжений, создаваемых эталонной рельсовой подушкой с низким демпфированием и испытательной подушкой в ​​системе сцепления.

При наличии в системе опорной площадки напряжение, создаваемое ударной нагрузкой, не должно превышать 80% момента сопротивления шпалы осадке рельса. Падающий груз, высота падения и гибкость ударного элемента регулируются таким образом, чтобы предел напряжения не был превышен. Процесс повторяется с испытательной площадкой без каких-либо последующих изменений падающего груза, высоты падения или ударного элемента. Результат испытания не сильно зависит от испытательной нагрузки.

• Стандарт «EN 13146-4 Часть 4: Воздействие многократных нагрузок» описывает лабораторную процедуру испытаний для приложения многократных циклов смещения, имитирующих смещения, вызванные движением по железнодорожным путям. Этот метод используется для оценки долговременной работоспособности систем сцепления. Данная процедура применима к рельсам, установленным на поверхности, и рельсам, встроенным в шпалы, несущие конструкции и поверхности пути. Данная процедура испытаний применима к полному комплекту системы сцепления.

В принципе, один привод прикладывает циклическую силу постоянной амплитуды в заданной точке приложения нагрузки и положении на головке рельса. Нагрузка, положение и линия приложения определяются в зависимости от вертикальной жесткости муфты, осевых нагрузок и кривизны рельса, на котором проводится испытание муфты. Работоспособность определяется изменениями силы сжатия, продольным ограничением рельса, вертикальной жесткостью и положением рельса, а также визуальным осмотром компонентов во время испытаний.

• Стандарт «EN 13146-5 Часть 5: Определение электрического сопротивления» описывает лабораторную процедуру испытаний для определения электрического сопротивления между рельсами, образующимися в результате работы системы сцепления, прикрепленной к стальной или бетонной шпале, несущей конструкции или элементу пути во влажных условиях. Эта процедура также применима к встроенным рельсам. Данная процедура испытаний применима к полному узлу сцепления. Она применима к сигнальным токам, но не к тяговым токам. Также включены эталонная процедура и альтернативная процедура.

В принципе, электрическое сопротивление между двумя короткими отрезками рельса, закрепленными на опоре, измеряется при контролируемом распылении воды на все элементы опоры и соединительные элементы.

• Стандарт «EN 13146-6 Часть 6: Воздействие суровых условий окружающей среды» описывает процедуру лабораторных испытаний для определения воздействия суровых условий окружающей среды на систему сцепления. Эта процедура испытаний применяется к комплектным узлам сцепления, включая встроенные рельсы с механическими элементами сцепления. Она не применяется к системам встроенных рельсов, в которых рельс крепится с помощью клеевых компонентов.

В принципе, вся система крепления подвергается воздействию солевого тумана, и регистрируется влияние на легкость разборки и сборки, а также состояние отдельных компонентов.

• Стандарт «EN 13146-7 Часть 7: Определение силы сжатия и жесткости при подъеме» описывает лабораторную процедуру испытаний для определения силы сжатия, приложенной к основанию рельса, путем измерения силы, необходимой для отделения основания рельса от его непосредственной опоры. При необходимости эта процедура также используется для определения жесткости системы сцепления при подъеме. Эта процедура применима ко всем типам шпал, несущих элементов или элементов пути, для систем с опорными плитами и без них. Испытание не определяет безопасность компонентов сцепления, закрепленных на шпале или другой опоре системы сцепления. Данная процедура испытаний применяется к полному узлу сцепления. Она не применима к системам сцепления для встроенных рельсов или другим системам сцепления, которые не воздействуют на основание рельса.

В принципе, усилие зажима для всей системы рельсового соединения определяется путем измерения силы, необходимой для отделения рельса от поверхности, на которой он опирается.

• Стандарт «EN 13146-8 Часть 8: Эксплуатационные испытания» описывает процедуру сравнительного испытания систем соединений на рельсах. Процедура испытания применяется к системам соединений, которые во всех остальных отношениях соответствуют стандартам EN 13481-2, EN 13481-3, EN 13481-4, EN 13481-5 и EN 13481-7. Данное испытание применяется к комплектным узлам соединений. Оно используется только при сравнительном испытании таких систем соединений, установленных одновременно и с использованием предполагаемого типа опоры.

В принципе, испытываемая система сцепления устанавливается на шпалах, несущих элементах или рельсах того же материала и конструкции, что и эталонная система сцепления, одновременно с эталонной системой сцепления. Расположение на рельсах таково, что испытательная и эталонная системы сцепления находятся на рельсах с аналогичной геометрией и условиями эксплуатации.

• Стандарт «EN 13146-9 Часть 9: Определение жесткости» описывает лабораторные процедуры испытаний для определения статической и динамической жесткости рельсовых подушек, опорных плит и комплектных узлов крепления рельсов.
• Стандарт «EN 13146-10 Часть 10: Испытание на прочность при растяжении» описывает процедуру испытания, позволяющую убедиться, что усилие, необходимое для вытягивания анкера рельсовой сцепки из шпалы или другого опорного элемента, превышает заданное значение (т.е. это испытание на несущую способность). Данное испытание применимо к следующим компонентам системы сцепки:
• Заливается в бетон в процессе изготовления шпал или других несущих элементов.
• Применяется для заполнения отверстий в бетоне, как заливном, так и просверленном.
• Привинчивается или иным способом крепится к деревянным, пластиковым или стальным шпалам или другим опорным элементам.

Данный тест неприменим к встроенным направляющим.

В принципе, к анкерному соединительному элементу непосредственно над точкой его заливки, склеивания или привинчивания прикладывается вертикальная сила, направленная вверх. Нагрузка увеличивается до достижения заданной несущей способности. Не должно быть никаких признаков повреждений, которые могли бы снизить прочность или долговечность соединительной системы. Для общего применения значения несущей способности приведены в EN 13481-2 (для бетонных шпал) и EN 13481-5 (для рельсов).

В заключение следует отметить, что стандарты EN 13146 считаются важными по следующим причинам:

• Безопасность на железной дороге
• Стандартизированная оценка эффективности
• Правовые нормы и соблюдение условий контракта
• Повышенная долговечность и снижение затрат на протяжении всего жизненного цикла.
• Поддержка инноваций
• Взаимодействие в европейских железнодорожных сетях

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «EN 13146 Железнодорожное применение — Методы испытаний рельсовых и соединительных систем».