การผลิตเครื่องกั้นล้อรถไฟ

เครื่องกั้นล้อรถไฟเป็นอุปกรณ์โลหะแบบอยู่กับที่หรือเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งติดตั้งบนรางรถไฟเพื่อจำกัดการเคลื่อนที่ของรถไฟหรือยานพาหนะโดยการสัมผัสกับล้อหรือเพลา โดยทั่วไปได้รับการออกแบบให้มีโครงสร้างเป็นรูปลิ่มหรือตะขอ ซึ่งทำหน้าที่โดยตรงกับล้อ เพื่อป้องกันไม่ให้ลื่นไถลไปตามราง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ลาดชัน สถานีสับเปลี่ยน หรือพื้นที่จอดรถ เครื่องกั้นล้อเป็นส่วนสำคัญของระบบความปลอดภัยทางรถไฟ ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (เช่น ข้อบังคับการจัดการทางเทคนิคของทางรถไฟของจีน หรือมาตรฐาน UIC ระหว่างประเทศ)

ฟังก์ชัน

• ป้องกันการลื่นไถล: ในพื้นที่ลาดชันหรือพื้นที่จอดรถ ป้องกันไม่ให้รถไฟลื่นไถลเนื่องจากแรงโน้มถ่วงหรือแรงภายนอก (เช่น แรงลม)
• การป้องกันความปลอดภัย: หลีกเลี่ยงการเคลื่อนที่โดยไม่ได้ตั้งใจของรถไฟหรือยานพาหนะที่นำไปสู่การตกราง การชน หรือการบาดเจ็บของบุคลากร
• การจอดรถชั่วคราว: ในสถานีสับเปลี่ยนหรือจุดซ่อมบำรุง ยึดตำแหน่งของยานพาหนะ เพื่ออำนวยความสะดวกในการปฏิบัติงานหรือการซ่อมแซม
• ตัวช่วยเบรกฉุกเฉิน: ในกรณีฉุกเฉิน ทำหน้าที่เป็นมาตรการเบรกเพิ่มเติม เพื่อป้องกันไม่ให้รถไฟเคลื่อนที่ต่อไป
• งานบำรุงรักษา: ในระหว่างการซ่อมแซมยานพาหนะหรือการขนถ่ายสินค้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารถไฟมีความมั่นคง

ประเภท

ตามโครงสร้าง การใช้งาน และวิธีการติดตั้ง เครื่องกั้นล้อรถไฟสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่อไปนี้:

(1) เครื่องกั้นแบบอยู่กับที่

• คุณสมบัติ:
  • ยึดติดโดยตรงกับราง โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับหมอนรองรางหรือรางด้วยสลักเกลียวหรือการเชื่อม
  • โครงสร้างเป็นรูปลิ่มเหล็กหรือตะขอ สัมผัสกับขอบด้านนอกของล้อ เพื่อป้องกันการลื่นไถล
  • ความสูงประมาณ 100-150 มม. ความกว้างปรับให้เข้ากับมาตรฐานราง (เช่น ระยะรางมาตรฐาน 1435 มม.)
• สถานการณ์ที่เหมาะสม: สถานีปลายทางรถไฟ ลานขนส่งสินค้า หรือจุดจอดรถระยะยาว
• ข้อดี: โครงสร้างเรียบง่าย มีความเสถียรสูง และต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ
• ข้อเสีย: เคลื่อนย้ายไม่ได้ มีความยืดหยุ่นต่ำ และต้องติดตั้งแบบอยู่กับที่

(2) เครื่องกั้นแบบเคลื่อนย้ายได้

• คุณสมบัติ:
  • การออกแบบที่ถอดออกได้หรือเลื่อนได้ วางด้วยตนเองบนราง น้ำหนักประมาณ 5-20 กก. สามารถใช้งานได้โดยคนคนเดียว
  • มักเป็นรูปลิ่มหรือรูปตัวยู พร้อมอุปกรณ์ล็อค (เช่น สปริงหรือสลักเกลียว) ยึดกับราง
  • พื้นผิวมีการออกแบบป้องกันการลื่นไถล ปรับให้เข้ากับรางประเภทต่างๆ (เช่น ราง 50 กก./ม. 60 กก./ม.)
• สถานการณ์ที่เหมาะสม: การจอดรถชั่วคราว งานซ่อมบำรุง สถานีสับเปลี่ยน
• ข้อดี: มีความยืดหยุ่นสูง การติดตั้งและถอดออกอย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับการใช้งานชั่วคราว
• ข้อเสีย: ความแข็งแรงด้อยกว่าแบบอยู่กับที่เล็กน้อย ต้องตรวจสอบอุปกรณ์ยึดเป็นประจำ

(3) เครื่องกั้นแบบไฮดรอลิก/กลไก

• คุณสมบัติ:
  • ใช้อุปกรณ์ยกไฮดรอลิกหรือกลไก โดยปกติจะซ่อนอยู่ใต้ราง และยกขึ้นเมื่อจำเป็นเพื่อกีดขวางล้อ
  • ปรับความสูงได้ (100-200 มม.) พร้อมระบบควบคุม (แบบแมนนวลหรือไฟฟ้า)
  • โครงสร้างเหล็ก น้ำหนัก 50-200 กก. ต้องใช้ฐานรากเฉพาะเพื่อยึด
• สถานการณ์ที่เหมาะสม: โรงรถจักรที่มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสูง ที่จอดรถไฟความเร็วสูง
• ข้อดี: ระบบอัตโนมัติสูง สามารถควบคุมจากระยะไกล และไม่ส่งผลกระทบต่อการสัญจรบนรางเมื่อลดระดับลง
• ข้อเสีย: ต้นทุนสูง การบำรุงรักษาที่ซับซ้อน และต้องใช้ไฟฟ้า

(4) เครื่องกั้นแบบกันกระแทก

• คุณสมบัติ:
  • มาพร้อมกับอุปกรณ์กันกระแทก (เช่น สปริง ตัวหน่วงไฮดรอลิก) ดูดซับพลังงานจากการกระแทกความเร็วต่ำของรถไฟ (ประมาณ 50-200 kJ)
  • มักเป็นแบบอยู่กับที่ ติดตั้งที่ส่วนท้ายของราง พร้อมหัวกันกระแทกเหล็กหรือยาง
  • การออกแบบเป็นไปตามมาตรฐาน EN 15227 หรือ UIC 528 ความต้านทานแรงกระแทกสูงถึง 500 kN
• สถานการณ์ที่เหมาะสม: สถานีปลายทางรถไฟ ส่วนท้ายของสถานีสับเปลี่ยน ป้องกันการตกราง
• ข้อดี: ปกป้องรถไฟและราง ลดความเสียหายจากการกระแทก
• ข้อเสีย: โครงสร้างซับซ้อน ต้นทุนการติดตั้งและการบำรุงรักษาสูง

(5) เครื่องกั้นแบบง่าย

• คุณสมบัติ:
  • อุปกรณ์รูปลิ่มเหล็กหรือเหล็กหล่อขนาดเล็ก น้ำหนัก 3-10 กก. วางโดยตรงบนราง ยึดด้วยแรงเสียดทาน
  • มักใช้ในสถานการณ์ความเร็วต่ำ (เช่น <10 กม./ชม.) ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบบอยู่กับที่
• สถานการณ์ที่เหมาะสม: การจอดรถชั่วคราว ยานพาหนะขนาดเล็ก หรือพื้นที่เสี่ยงต่ำ
• ข้อดี: ต้นทุนต่ำ พกพาสะดวก ใช้งานง่าย
• ข้อเสีย: ความต้านทานจำกัด เคลื่อนย้ายได้ง่าย ไม่เหมาะสำหรับรถไฟบรรทุกหนัก

วัสดุและคุณสมบัติโครงสร้าง

• วัสดุ:
  • เหล็กกล้าคาร์บอน: Q235 (ความแข็งแรงคราก 235 MPa) หรือ Q345 (ความแข็งแรงคราก 345 MPa) ความหนา 10-20 มม. ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก
  • เหล็กหล่อ: เหล็กหล่อเหนียว (เช่น QT500-7) ทนทานต่อแรงกระแทก เหมาะสำหรับเครื่องกั้นแบบง่ายหรือแบบอยู่กับที่
  • สแตนเลส: 304/316 ทนต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมชายฝั่งหรือมีความชื้นสูง
  • วัสดุกันกระแทก: ยางหรือโพลียูรีเทน ใช้สำหรับเครื่องกั้นแบบกันกระแทก ดูดซับพลังงานจากการกระแทก
• การออกแบบโครงสร้าง:
  • รูปร่าง: รูปลิ่ม รูปตัวยู หรือรูปตะขอ พื้นผิวสัมผัสปรับให้เข้ากับรูปทรงของล้อ (เส้นผ่านศูนย์กลางล้อ 800-1000 มม.)
  • ความต้านทาน: ความต้านทานการออกแบบ 100-500 kN ตอบสนองน้ำหนักรถไฟที่แตกต่างกัน (รถบรรทุก 50-100 ตัน รถโดยสาร 20-50 ตัน)
  • วิธีการยึด: สลักเกลียว (เกรด 8.8 ขึ้นไป) การเชื่อม หรืออุปกรณ์หนีบ ปรับให้เข้ากับระยะรางมาตรฐาน (1435 มม.)
  • การปรับสภาพพื้นผิว: การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ความหนา 60-80 μm) หรือการพ่นสี (80-120 μm) ป้องกันการเกิดสนิม ทนทาน 10-15 ปี
  • การมองเห็น: ทาสีสะท้อนแสงสีส้ม/ขาวบนพื้นผิว เป็นไปตามมาตรฐาน GB 5768 หรือ MUTCD