1. Неизменность ширины колеи.
1.1. Количество деталей в узле скрепления, каждая из них имеет допуски на изготовление. Чем больше деталей, тем больше суммарный разброс допусков, а также зазоров, которые необходимо предусмотреть, чтобы в случае неблагоприятного их сочетания можно было собрать конструкцию.
1.2. Качество деталей в части минимизации допусков.
1.3 Качество деталей с точки зрения минимизации интенсивности износа. Оно определяется качеством применяемых материалов, в первую очередь полимерных.
1.4 Величина пространственной упругости (или жесткости) рельсовой нити, реализованная в данной конструкции скрепления. Чем больше поперечная жесткость, тем большая доля боковой силы, действующая от колеса на рельс, передается на узел скрепления.
2. Закрепление рельсов от угона.
Продольные силы, действующие на рельсы, делятся на силы угона от подвижного состава и температурные силы, возникающие при изменении температуры рельсов относительно температуры в момент их прикрепления к шпалам (важным аспектом является профиль пути).
3. Вибропоглащение.
Установлены следующие зависимости степени вибропоглащения узла скрепления, которые непосредственно зависят от конструкции скрепления и применяемых материалов:
- подкладочные скрепления с двумя прокладками
– амортизаторами (подрельсовая и нашпальная) лучше обеспечивают вибропоглащение, чем бесподкладочное.
- степень вибропоглащения выше при упругих клеммах, чем при жестких (типа КБ).
- вибропоглащение зависит не только от жесткости прокладок-амортизаторов, но и от используемых для их изготовления материалов.
4. Регулировка рельсовых нитей по высоте и плане.
В целом регулировка рельсовых нитей по высоте и в плане весьма удобна, так как позволяет исправлять их локальные отступления от заданного положения. Однако такие конструкции скреплений, как правило, многодетальны, что повышает их стоимость, ускоряет расстройства (много люфтов, зазоров) увеличивает их затраты на содержание.
5. Количество деталей, удобство монтажа.
Скрепление, состоящее из большого количества деталей, имеет два системных недостатка. Первый – быстрое расстройство узла из-за того, что каждая деталь изготавливается с допусками, и накопление этих допусков приводит к накоплению люфтов, тем более по мере износа. Второй недостаток – большие затраты на сборку и демонтаж.
Например, при скреплении типа КБ, имеющем 21 детали на один узел (42 на шпалу), много труда уходит на его комплектование и сборку, монтаж рельсошпальной решетки на базах путевых машинных станций, замену инвентарных рельсов на плети бесстыкового пути.
За рубежом этой доле затрат на ремонты пути большое внимание. Потребителю поставляются шпалы со скреплениями, находящимся в предмонтажном состоянии, требующем после укладки рельсов минимума манипуляций.
6. Малообслуживаемость.
Ключевые принципы малообслуживаемости:
- отсутствие резьбовых соединений, требующих периодического ухода (смазывать, крепить).
- в качестве крепежного элемента должны использоваться анкеры, замоноличенные в шпалу, или шурупы, вворачиваемые в замоналиченный полимерный дюбель.
- упругая клемма, как правило, торсионного типа.
7. Затраты на жизненный цикл.
Пять основных слагаемых жизненного цикла скрепления:
1. Первоначальная стоимость. Она в значительной степени зависит от материалоемкости и количества деталей.
2. Затраты на монтаж скрепления зависят от количество деталей, допусков на их изготовление, возможности объединять все детали в (предмонтажном) положении и поставлять в сборе со шпалой.
3. Расходы на содержание в течение межремонтного срока определяется уровнем (малообслуживоемости).
4. Остаточная стоимость скреплений зависит от возможности повторного применения отдельных, как правило, металлических деталей. Срок службы скреплений должен быть равен периоду между капитальными ремонтами пути со сменой рельсошпальной решетки. Если по технологии железобетонные шпалы остаются в пути на второй срок, то такой же срок должны работать несъемные элементы скреплений (анкеры, дюбели, закладные шайбы).
8. Электроизоляция рельсов от основания.
9. Затраты на утилизацию, в основном полимерных деталей, зависят от допустимости их переработки.
10. Возможность механизированной работы со скреплением.
