a)
b)
Rys. 15.33
c)
15.8. SZYNY PODSUWNICOWE
W praktyce inżynierskiej stosuje* się obecnie trzy rodzaje szyn: z płaskowników prostokątnych lub kwadratowych ze stali St5 i St6, specjalnych podsuwnicowych oraz kolejowych, przeważnie dla kolei górniczych lub wąskotorowych. Wymienione typy szyn pokazano na rys. 15.34. Szyny z płaskowników (rys. 15.34a,b,c) mogą mieć krawędzie zukosowane lub zaokrąglone. Zaleca się, aby szyny z prętów kwadratowych lub prostokątnych oraz szyny kolejowe stosować jedynie w wyjątkowych przypadkach. Najwłaściwsze są szyny specjalne dostosowane do suwnic. Zasadnicze wymiary specjalnych szyn dźwigowych (rys. 15.34d) dla typu SD (wymiary w mm), podano w tabl. 15.21.
Tablica 15.21
Typ szyny |
k |
/ |
H |
hi |
s |
e |
SD 65 |
65 |
175 |
75 |
30 |
38 • |
30,6 |
SD 75 |
75 |
200 |
85 |
35 |
45 |
35,0 |
SD 100 |
100 |
200 |
95 |
40 |
60 |
43,1 |
Docisk koła do szyny wywołuje naprężenia stykowe, które dla szyn płaskich można
obliczyć wg wzoru:
a = 60 \/ —- < R MPa, (15.99)
A: D-0,50 dH
a dla szyn wypukłych wg wzoru:
a = <RdH MPa, (15.100)
gdzie: RJH - wytrzymałość na docisk, wg Hertza, P- maksymalny nacisk koła, współczynnik dynamiczny, k - szerokość główki szyny bez skosów i zaokrągleń, D — średnica koła suwnicy, r - promień wypukłości szyny.
Wymagana szerokość szyny jest zawsze podawana w katalogach suwnic. Dla suwnic nietypowych można ją obliczyć z wzoru:
k = 0,73—. (15.101)
D'R2CH
i
Mocowanie szyn do belek podsuwnicowych może być wykonywane za pomocą śrub, nitów, spoin oraz łapek różnych kształtów.
Połączenie szyn za pomocą śrub powinno być stosowane przede wszystkim dla suwnic 4,5 i 6grupy natężenia pracy. W przypadkach wliczania przekroju szyny jako części składowej belki podsuwnicowej szynę należy łączyć z belką za pomocą śrub sprężających lub pasowanych, nitów oraz spoin ciągłych. Połączenia spawane szyn z belkami wymagają odpowiednich gatunków stali, właściwych elektrod i należytej technologii wykonania, co powinno być określone każdorazowo w projekcie. Rozwiązanie to jednak nie jest godne polecenia, bowiem stwarza wiele trudności przy regulacji i wymianie.
Częste nagrzewanie pasa górnego przy łączeniu .spawaniem i odpalaniem szyny zmienia także niekorzystnie strukturę stali zastosowanej na pas górny belki podsuwnicowej. Staje się ona bardziej krucha, a więc mniej odporna na obciążenia dynamiczne. Występują również trudności w łączeniu spowodowane gatunkiem stali stosowanym na szyny. Z tych względów przy spawanie szyn stosuje się w przypadku suwnic lekkich o udźwigu do 200 kN. Przykład takiego rozwiązania pokazano na rys. 15.35.
Zamiast spawania można zastosować nitowanie lub śrutowanie. Szczególnie duże możliwości stwarza łączenie śrubami sprężającymi. Połączenie takie jest wtedy rozbieralne i równocześnie zapewnia współpracę szyny z belką podsuwnicową, co^jak już wyżej podkreślono, daje pewne korzyści ekonomiczne (rys. 1536) oraz nie wpływa na