Slipsväxlare
En slipväxlare (även känd som en TKO för T ie K nock O ut, eller av olika kombinationer av bandväxlare , utdragare , ersättare eller insättare ) är ett självgående järnvägsunderhåll av vägfordon som tar bort gamla järnvägsband (även känt som slipers) från spår och sätter in nya. Genom att använda mekanisk och hydraulisk kraft kan en slipsutdragare/insättare byta ut band mycket snabbare och med mer precision än vad som är möjligt för hand.
TKO skiljer sig från spårförnyelseståget , en mycket mer komplex maskin som ersätter hela rälsen och banden på en gång.
Historia
Även om järnvägsband av trä behandlas med konserveringsmedel som kreosot för att motstå förfall, håller de inte för evigt och måste bytas ut vart 20:e till 40:e år, beroende på faktorer som klimat och vilken typ av trä som används. I särskilt våta klimat måste byten ske oftare eftersom banden ruttnar snabbare. Slipsar kan också behöva bytas ut oavsett ålder efter urspårningar, spolningar eller andra händelser som orsakar slipsskador.
Under järnvägarnas tidiga dagar var man tvungen att sätta in och ta bort slipsar för hand med hjälp av verktyg som sliptång. Järnvägsbanden av trä, som vägde över 100 pund vardera, krävde en hel del muskler för att flyttas. Banarbetare skulle också behöva gräva ut band ur ballasten för att frigöra dem innan de kunde tas bort, och lyfta rälsen med hjälp av stora domkrafter. Mängden arbetskraft gjorde att slipsbytet gick långsamt. Bara en mil av spåret innehåller 3 249 träjärnvägsband, och en typisk järnväg kommer att behöva byta ut cirka 2 till 4 procent av sina band varje år. upprätthåller pendeljärnvägen Metra cirka 400 miles av spår, och detta översätts till mellan 30 000 och 50 000 band som behöver bytas ut per år.
Inför behovet av att ersätta tiotals eller till och med hundratusentals band längs sina nätverk längs hundratals eller tusentals miles av spår varje år, insåg järnvägarna på 1900-talet att de kunde spara tid och pengar (och brutna ryggar på anställda) genom att utveckla maskiner som kan mekanisera processen med att byta slipsar. Den dieseldrivna slipsutdragaren/insättningsmaskinen eliminerar behovet av handverktyg och skyfflade, och låter bara en man eller kvinna göra på bara några minuter vad som tidigare krävde en timme för en hel sektionsbesättning som arbetade för hand.
I dag, även om banarbetare fortfarande kan utföra mindre bytesjobb för hand, kräver alla betydande bytesarbeten en slipsutdragare/insättare för att minska den tid som spår måste vara ur drift för underhåll. Under kontroll av en skicklig operatör kan så många som sju band bytas ut per minut, en arbetshastighet som vida överträffar vad som kan uppnås med manuellt arbete. En banbesättning som använder TKO:er kan ersätta så många som 1 000 slipsar varje dag. Slipsutdragare/inläggare är viktiga för att ersätta betongband, som kan väga så mycket som 500 pund, vilket gör dem omöjliga att flytta för hand.
Design
En typisk TKO har två nyckelkomponenter: en arm för att ta tag i och manipulera band, och klämmor som kan sänkas för att ta tag i och lyfta spåren. De flesta maskiner har bara en arm, som bara kan fungera på den sida av fordonet som den är installerad på (för de flesta fordon är detta den högra sidan). Med en arm ska alla utdragna band placeras på ena sidan av spåren, och alla nya band som ska sättas in ska också placeras på samma sida. Mer omfattande slipsutdragare/inläggare har två armar, en på varje sida, vilket eliminerar denna begränsning. På maskiner med en arm är det vanligtvis möjligt att kompensera för begränsningen av endast en arm genom att använda en liten skivspelare som placeras under banan, och låter TKO:n rotera 180 grader.
Bommen som armen är fäst vid kan rotera runt 10 till 20 grader bort från vinkelrät mot spåren och kan även lyfta ungefär 25 grader uppåt och 15 grader nedåt med avseende på spårens plan. Denna flexibilitet behövs för att säkerställa att alla slipsar kan greppas, eftersom de kan variera något i inriktning, särskilt nya band som lämnas kvar på den intilliggande vägbädden för att sättas in.
Slipsutdragare/inläggare är normalt konstruerade för användning med järnvägsslipar av trä i Nordamerika, med vissa undantag. Olika gripdon är installerade på armarna för användning med tyngre och starkare betongband. För användning med de speciella längre banden på järnvägsväxlar finns det även dedikerade maskiner.
Arbetssätt
Innan en slipsutdragare/insättare kan börja arbeta måste järnvägsarbetare utföra flera uppgifter för att förbereda sig. De kommer att inspektera banan där maskinen ska köras, markera skadade band för borttagning med sprayfärg eller någon annan form av identifiering. När banpersonalen har bestämt hur många band som behöver bytas ut, kommer nya band att levereras till området och placeras vid marken med hjälp av en bandkran . När denna förberedelse är klar kommer slipsutdragaren/insättaren för att påbörja sitt arbete.
En typisk slips införare använder följande process för att ersätta en slips:
- Slipsutdragaren/insättaren kommer på plats och börjar sitt arbete med att identifiera en slips som ska tas bort.
- Operatören stoppar fordonet så att armen placeras direkt ovanför bandet som ska tas bort och släpper sedan rullar som har klämmor fästa vid dem. Dessa klämmor tar tag i skenorna och lyfter dem något för att göra det lättare att dra ut slipsen. Rullarna kommer vanligtvis att lämnas sänkta medan maskinen arbetar. Innan du tar tag i slipsen kommer klämmorna att kopplas in.
- Operatören sänker armen på änden av slipsen och tar tag i slipsen. Han eller hon sträcker sedan ut armen, som är fäst vid en teleskopisk bom, i sidled bort från spåret och drar ut slipset.
- Medan operatören fortfarande håller i bandet, kopplar operatören ur klämmorna och flyttar maskinen till en närliggande plats och avsätter det utdragna bandet på marksidan, där det senare kommer att tas bort för kassering.
- Operatören flyttar fordonet till ett nytt band som har placerats vid marken.
- Med hjälp av armen tar operatören tag i den nya slipsen och flyttar maskinen till den plats där den gamla slipsen togs bort.
- Efter att ha kopplat in klämmorna, i motsats till vad som hände i steg 3, placeras det nya bandet under spåret vid armen och släpps sedan när det är korrekt placerat.
- De föregående stegen upprepas för varje slips som behöver bytas ut. När det är klart lyfter slipsutdragaren/inläggaren rullarna och går.
På mer trafikerade linjer där arbetet måste avslutas snabbt, kommer en annan process att användas för att påskynda bytet av slipsar. Två slipsutdragare/inläggare kommer att användas som en del av ett större bangäng. Den första tar bort alla slipsar som ska bytas ut och kommer att följas av en slipskran som plockar upp de gamla slipsarna och släpper av nya. Efter slipskranen kommer en andra slipsutdragare/insättare att installera alla nya band.