Latar Belakang: Satu Permukaan Berjalan, Bukan Dua Rel
Rel kereta api konvensional mempunyai roda pada dua rel paralel dengan jarak ukuran 1435 mm, ditopang pada bantalan dan pemberat atau pelat beton. Sistem pengikat menahan kaki rel, memindahkan beban vertikal dan lateral ke bantalan, dan menahan mulur memanjang. Monorel straddle menghilangkan rel kedua seluruhnya: kendaraan-berban karet mengangkangi balok jalur pemandu tunggal, biasanya berupa balok beton pratekan dengan lebar 700 hingga 850 mm, dan roda penggerak menggelinding di atas pelat baja yang dipasang pada permukaan atas balok. Pemandu disediakan oleh roda pemandu horizontal yang dipasang pada rel roda pemandu baja di kedua sisi balok. Karena tidak ada pasangan pengukur yang harus dirawat, keseluruhan konsep pengikatan lintasan berubah dari penjepit rel-ke-sleeper menjadi jangkar yang dipasang pada balok.
Jalur Muat dan Peran Sistem Pengikat
Dalam dua-jalur rel, jalur muatannya adalah roda, rel, bantalan rel, bantalan rel, dan pemberat, dan klip harus menjepit kaki rel dengan beban kaki yang ditentukan sekaligus memungkinkan pemuaian memanjang. Pada monorel jalur muatannya adalah ban berjalan, pelat baja, baut jangkar dan balok beton. Baut jangkar ditanamkan ke dalam beton atau dipasang pada sisipan pra-cetakan, dan pelat lari dibor untuk menerima baut tersebut. Gaya roda pemandu, yang signifikan pada kurva, dibawa secara horizontal melalui rel roda pemandu ke dalam klip dan baut pada permukaan sisi balok. Oleh karena itu, sistem pengikat melakukan tiga tugas: sistem harus menahan pelat lari agar tetap rata di bawah lintasan roda yang berulang, menjepit rel roda pemandu dengan aman terhadap gaya dorong lateral, dan menjaga agar semua-komponen logam aktif tetap terisolasi dari sistem arus balik.
Komponen-Perbedaan Tingkat
Pelat Lari dan Baut Jangkar
Pelat lari monorel adalah pelat baja yang digulung, biasanya setebal 10 hingga 16 mm, dibuat rata dan dibaut ke bagian atas balok. Baut jangkar biasanya merupakan baut berkekuatan tinggi-dengan resin atau jangkar mekanis yang tertanam dalam beton, dikencangkan hingga torsi tertentu dengan ring pengunci atau pengunci berperekat untuk mencegah kendor akibat getaran. Sebaliknya, dua-pengikat rel menjepit kaki rel dengan klip pegas dan memindahkan beban melalui pelat dasar atau fiksasi langsung.
Rel Roda Panduan
Rel roda pemandu adalah bagian baja khusus atau strip mesin yang dipasang pada sisi balok dengan klip dan baut. Posisi vertikal dan kelurusannya diatur dengan shim, karena jarak bebas roda pemandu, biasanya beberapa milimeter, mengontrol kualitas pengendaraan dan stabilitas lateral. Fungsi penyetelan ini menyerupai penyetelan pengukur pada pengencang konvensional tetapi dilakukan pada permukaan vertikal.
Isolasi Listrik
Sistem traksi monorel menggunakan suplai DC dengan pelat lari sebagai bagian dari sirkuit. Bantalan insulasi, bushing epoksi yang diperkuat serat kaca-dan selongsong insulasi digunakan pada setiap antarmuka yang dibaut untuk mencegah kebocoran arus menyimpang ke balok beton dan untuk melindungi sinyal dan grounding. Resistansi insulasi ditentukan dan diuji sebagai bagian dari pemeliharaan rutin, mirip dengan sambungan rel berinsulasi pada dua-jalur rel.
Skenario Aplikasi
Sistem monorel straddle dibangun untuk koridor angkutan perkotaan dengan tikungan sempit dan tanjakan curam, karena ban karet dan balok tunggal memungkinkan kemiringan sebesar 6 persen dan jari-jari tikungan 50 m atau kurang, jauh di bawah batas sistem rel-roda dua-baja. Monorel gantung, tempat kendaraan digantung di bawah balok, menggunakan susunan pelat lari dan rel pemandu yang serupa namun terbalik. Dua-sistem pengikat rel tetap menjadi standar untuk jalur utama, metro, jalur-angkutan berat, dan trem, di mana beban gandar yang tinggi, masa pakai yang lama, dan kemampuan pertukaran pengukur standar merupakan hal yang menentukan.
Pertimbangan Seleksi dan Pemeliharaan
Periksa pola baut jangkar dan spesifikasi torsi terhadap desain pelat berjalan sebelum pengadaan; ketebalan pelat dan jarak baut tidak dapat dipertukarkan antar produsen.
Gunakan shim di bawah rel roda pemandu untuk mengatur keselarasan vertikal; catat tumpukan shim di log pemeliharaan.
Verifikasi resistansi isolasi setiap antarmuka yang dibaut selama commissioning dan pada interval yang ditentukan.
Pasang kembali baut jangkar setelah bulan pertama servis, kemudian sesuai siklus yang dijadwalkan, karena rangkak beton dan penurunan dudukan mengurangi beban awal awal.
Periksa permukaan pelat lari dari lubang, kerutan, dan deformasi tepi; penggilingan hanya mungkin dilakukan dalam kedalaman terbatas sebelum penggantian.
Kesalahpahaman Umum
Pengencang monorel sama dengan pengikat rel derek atau rel trem. Faktanya, permukaan pemasangan, jalur beban, dan persyaratan insulasi berbeda, dan bagian-bagiannya tidak dapat dipertukarkan.
Monorel tidak memerlukan kontrol pengukur. Balok dan roda pemandu menggantikan fungsi pengukur, namun penyetelan vertikal dan lateral tetap diperlukan dan dilakukan dengan shim dan spacer.
Baut-berkekuatan tinggi apa pun dapat menambatkan pelat lari. Dalam praktiknya, jangkar yang tertanam, tingkat baut, perlindungan korosi dan insulasi harus disesuaikan dengan desain balok dan sistem traksi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q1: Apakah monorel menggunakan klip rel standar?
Permukaan lintasan monorel straddle adalah pelat baja pada balok beton, bukan bagian rel pada bantalan, sehingga klip rel standar tidak digunakan. Rel roda pemandu mungkin menggunakan pengencang jenis -klip, namun dipasang pada sisi balok dan tidak dapat dipertukarkan dengan dua-klip jalur rel.
Q2: Apa yang membawa beban kendaraan di monorel straddle?
Roda penggerak menggelinding pada pelat baja yang dibaut ke bagian atas balok jalur pemandu. Pelat tersebut menyebarkan beban kontak ban ke dalam beton melalui baut jangkar dan pelat yang tertanam.
Q3: Bagaimana isolasi listrik dicapai pada jalur monorel?
Bantalan insulasi, bushing epoksi, dan selongsong mengisolasi komponen baja yang dibaut dari balok dan sirkuit balik, dan resistansi insulasi diverifikasi melalui pengujian selama commissioning dan pemeliharaan.
Q4: Mengapa monorel memerlukan rel roda pemandu?
Roda pemandu berlawanan dengan rel di kedua sisi balok untuk memberikan panduan lateral pada tikungan dan menahan gaya samping, menggantikan interaksi flensa-rel pada lintasan konvensional.
Q5: Bisakah dua-komponen pengikat rel digunakan kembali pada monorel?
Tidak. Pola baut, geometri pelat, desain insulasi, dan kotak beban pada dasarnya berbeda-beda, sehingga komponen harus dibuat khusus untuk desain jalur pemandu monorel.
Q6: Seberapa sering pengencang monorel diperiksa?
Torsi baut jangkar, keselarasan rel pemandu, dan ketahanan insulasi biasanya diperiksa pada interval yang ditentukan oleh operator, sering kali setiap 3 hingga 6 bulan, dengan pemeriksaan permukaan pelat berjalan pada siklus yang sama.