Qué hace una punta de tornillo ferroviario
Una punta de tornillo de ferrocarril es un sujetador roscado que se introduce en una traviesa de madera para sujetar una placa de anclaje o placa de base contra la traviesa, que a su vez ubica el pie del riel y preserva el ancho. A diferencia de una púa de perro de vástago liso, una púa de tornillo se instala en un orificio previamente perforado y sujeta las fibras de madera a lo largo de toda la rosca, por lo que resiste mucho mejor la extracción bajo cargas y vibraciones repetidas de la rueda.
Los clavos roscados se utilizan dondequiera que las traviesas de madera permanezcan en servicio: líneas secundarias, patios, puentes con plataformas de madera, áreas de desvío y trabajos de mantenimiento donde se deben reutilizar los orificios para traviesas existentes.
Geometría y formas de hilo.
Una punta de tornillo típica consta de una cabeza forjada o laminada, un vástago liso y una rosca cónica. Dos familias de roscas son comunes en el comercio: una rosca de tornillo para madera gruesa con una raíz cónica afilada y una rosca retrasada que se asemeja a una rosca de tornillo de máquina con un núcleo cilíndrico. El mayor diámetro del núcleo de un hilo retrasado aumenta la resistencia a la extracción, mientras que el hilo grueso corta más libremente en madera dura densa. Los diámetros de vástago comunes varían de 16 mm a 24 mm con longitudes de 150 mm a 260 mm, y se producen cabezas de cuello ovaladas, cabezas cuadradas y cabezas avellanadas. Las tolerancias de calibre y posición de los orificios en la placa de anclaje son tan importantes como la propia púa, ya que una placa desalineada obliga a la púa a doblarse durante el clavado.
Materiales y protección contra la corrosión
| Artículo | Especificación típica | Notas |
|---|---|---|
| Materia prima | Q235 según GB/T 700, S235JR según EN 10025-2 | Acero estructural al carbono con ductilidad adecuada para conducción en frío. |
| Material alternativo | Acero de carbono medio como 45 a GB/T 699 | Mayor resistencia donde las cargas de extracción son críticas |
| Galvanizado en caliente | ISO 1461 | Recubrimiento local mínimo de 70 micrómetros y promedio mínimo de 85 micrómetros para acero de 6 mm y más |
| Zinc mecánico | ASTM B695 clase 50 | Nominalmente 50 micrómetros, utilizados cuando las temperaturas de inmersión en caliente no son adecuadas |
| Evaluación de niebla salina | Norma ISO 9227 | Se utiliza niebla salina neutra para respaldar las reclamaciones por corrosión. |
La elección del recubrimiento está determinada por el medio ambiente. Las vías interiores secas pueden utilizar clavos engrasados simples; Las ubicaciones costeras, en túneles y de corte húmedo justifican la galvanización en caliente o un recubrimiento alternativo aprobado. Las superficies de las roscas deben permanecer libres de acumulación de recubrimiento pesado para que el par motor se mantenga dentro del rango que la traviesa puede aceptar.
Práctica de instalación
La instalación correcta comienza con un orificio piloto. Para madera dura densa, el diámetro del orificio normalmente se establece entre aproximadamente 0,6 y 0,8 veces el diámetro del vástago, y se perfora un poco más que la longitud de la rosca para que la placa pueda bajar sin dividir la traviesa. La perforación previa es esencial en madera dura seca y curada, donde conducir sin un orificio guía divide la traviesa y destruye el agarre. Luego se impulsa o se gira la punta hasta que el cabezal se asienta en la placa, sin aplicar demasiada torsión: una torsión excesiva corta las fibras de madera alrededor del hilo y reduce la capacidad de extracción. En la pista reinstalada, las posiciones de los orificios se compensan con respecto a los orificios anteriores para que cada punta desarrolle un agarre de madera nueva.
Modos de falla e inspección
Las fallas de campo se dividen en cuatro grupos. La extracción de hilos en la madera reduce la restricción y se manifiesta como movimiento de la placa y variación del calibre. La corrosión en la transición del vástago a la cabeza eventualmente causa pérdida de cabeza. El agrietamiento por fatiga aparece cuando la punta vibra contra un orificio de placa de gran tamaño. La flexión se produce cuando la placa no está apoyada o cuando se introduce una púa en una obstrucción. Por lo tanto, los intervalos de inspección deben incluir una verificación del soporte de la placa, el asiento de la cabeza de la púa, la corrosión visible y el calibre en las proximidades de cada ubicación sospechosa.
Preguntas frecuentes
Q:¿Cuál es la diferencia entre una púa de tornillo y una púa de perro?
R: Una punta de perro no tiene rosca y depende de la fricción en la madera, mientras que una punta de tornillo se convierte en un orificio previamente perforado y usa su rosca para resistir la extracción, lo que brinda una resistencia a la extracción mucho mayor bajo vibración.
Q:¿Por qué se debe perforar un agujero piloto?
R: La perforación evita que la madera seca o densa se parta y permite que la púa corte un hilo limpio en lugar de aplastar las fibras, lo que reduciría el agarre.
Q:¿Qué revestimiento se utiliza para la vía costera?
R: La galvanización en caliente según ISO 1461 es la opción habitual, con un espesor de recubrimiento promedio mínimo de 85 micrómetros para acero de 6 mm y más. El zinc mecánico según ASTM B695 clase 50 es una alternativa cuando el procesamiento por inmersión en caliente no es adecuado.
Q:¿Qué causa que una punta de tornillo pierda agarre?
R: Las causas habituales son un orificio piloto de gran tamaño, un exceso de torsión durante la instalación, traviesas divididas o una nueva inserción en orificios antiguos. El tamaño correcto de los orificios y las nuevas posiciones de los mismos restablecen la sujeción requerida.
Q:¿Cómo se prueban las puntas de los tornillos después de la producción?
R: Medición dimensional y de rosca, verificaciones de dureza, medición del espesor del recubrimiento y, cuando se acuerde, pruebas de carga de extracción o de prueba en muestras de cada lote.
Q:¿Se pueden reutilizar las púas de los tornillos?
R: La reutilización normalmente se limita a trabajos de mantenimiento en el mismo tamaño de orificio y no se recomienda cuando la restricción del calibre es crítica, porque una rosca previamente tensada y un orificio desgastado reducen la capacidad de extracción.
