Dizajn protiv klizanja nazubljene ploče šinskog ležaja i njegov uticaj na bočno zadržavanje šine
Koji su projektni parametri trapeznog uzorka zubaca nacionalnih standardnih potisnih ploča?
Trapezoidni uzorak zubaca nacionalnih standardnih potisnih ploča ima dubinu od 1,0 mm, razmak između zuba od 5 mm i ugao zuba od 60 stepeni. Ovaj parametar je optimalna vrijednost provjerena testovima trenja i može maksimizirati trenje. Širina vrha zupca trapezoidnog uzorka zubaca je 2 mm, a širina dna zuba 3 mm, sa uskom-gornjom i širokom-donjom strukturom, koja se ne može lako nositi i deformirati, a ima dug vijek trajanja. Za potisne ploče koje podržavaju šine od 60 kg/m, uzorak zubaca mora pokriti cijelu površinu pritiska kako bi se osiguralo da je površina kontakta s površinom dna šine veća ili jednaka 90% i poboljšao efekat bočnog zadržavanja. Kod željeznica za teške{13}}teške vučne željeznice, dubinu uzorka zubaca treba povećati na 1,2 mm, a razmak između zubaca treba smanjiti na 4 mm kako bi se poboljšalo trenje i prilagodilo zahtjevima opterećenja velikih vozova sa osovinskim opterećenjem. Prilikom izgradnje potrebno je provjeriti da li je šara zuba netaknuta. Ako dođe do habanja ili deformacije, potisna ploča se mora pravovremeno zamijeniti.
Koje prednosti protiv klizanja imaju dijamantski zubni uzorci u odnosu na trapezoidne uzorke?
Dijamantski zupčasti uzorak je u obliku dijamanta-, a kontakt sa donjom površinom šine je tačkasti kontakt, što može stvoriti veće kontaktno naprezanje, a sila trenja je povećana za više od 20% u poređenju sa trapezoidnim zupčastim uzorkom, sa značajnijim anti- efektom protiv klizanja. Dubina i razmak zupčanika mogu se fleksibilno podesiti, s rasponom dubine od 0,8-1,5 mm i razmakom od 4-6 mm, prilagođavajući se različitim materijalima šine i uslovima rada pruge. Dijamantski uzorak zubaca ima odlične dvosmjerne performanse protiv klizanja, koje ne samo da mogu odoljeti lijevom pomaku šine, već i spriječiti bočno pomicanje udesno, što ga čini posebno pogodnim za korištenje u odsjecima krivulja malog radijusa. Pritisna ploča s ovim dizajnom zupčastog uzorka se ravnomjerno troši, bez lokalnog prekomjernog trošenja, a njen vijek trajanja je 15% duži od tlačne ploče trapezoidnog uzorka zubaca. U isto vrijeme, dijamantski uzorak zubaca se lako čisti, a prašinu i krhotine na stazi nije lako zaglaviti u prazninama uzorka zubaca, što olakšava održavanje.
Koji posebni zahtjevi postoje za dizajn zubaca tlačnih ploča u malim-presjecima krivih radijusa?
Centrifugalna sila koja se stvara kada vozovi prolaze kroz krivine u dijelovima krivulje malog -radijusa je velika. Dubina uzorka zubaca potisne ploče treba povećati na 1,5 mm, a razmak između zubaca treba smanjiti na 3 mm kako bi se maksimiziralo trenje i oduprlo bočnom potisku šine. Ugao zupca treba podesiti na 75 stepeni kako bi se povećao stepen spajanja između uzorka zubaca i šine i sprečilo bočno pomeranje šine. Pritišnu površinu potisne ploče treba naugljičiti, a površinsku tvrdoću treba povećati na iznad HRC55 kako bi se povećala otpornost na habanje uzorka zubaca i prilagodila čestom trenju u krivinama. Uzorak zubaca mora pokriti cijelu širinu potisne ploče, a površina kontakta sa šinom treba biti veća ili jednaka 95% kako bi se izbjegla deformacija potisne ploče uzrokovana neujednačenim lokalnim naprezanjem. Osim toga, gustoća uzorka zubaca tlačne ploče na vanjskoj strani krivulje trebala bi biti veća od one na unutrašnjoj strani, s razmakom između zubaca od 3 mm na vanjskoj strani i 4 mm na unutrašnjoj strani, kako bi se specifično oduprla vanjskoj centrifugalnoj sili.
Kakav je uticaj habanja zubnog uzorka na kapacitet bočnog zadržavanja potisnih ploča?
Habanje zupčastog uzorka će povećati kontaktnu površinu između potisne ploče i šine, mijenjajući se od kontakta točke ili kontakta linije na kontakt s površinom, što će rezultirati značajnim smanjenjem sile trenja i smanjenjem za više od 50% u kapacitetu bočnog zadržavanja. Kada je dubina uzorka zubaca istrošena na manje od 0,3 mm, potisna ploča ne može efikasno spriječiti bočno pomicanje šine, a bočno pomicanje šine je sklono da nastane kada vlak prolazi kroz krivine, uzrokujući širinu širine koja prelazi standard. Nakon habanja uzorka zubaca, stepen mreže između potisne ploče i šine se smanjuje, a pri naprezanju dolazi do klizanja. Pod dugotrajnim-djelovanjem, potisna ploča će olabaviti ili čak otpasti. Istrošeni zubni uzorak lako akumulira prašinu i krhotine, dodatno smanjuje trenje i stvara začarani krug. Osim toga, trošenje uzorka zubaca će dovesti do neravnomjerne raspodjele naprezanja na potisnoj ploči, ubrzati oštećenje tlačne ploče od zamora i skratiti vijek trajanja.
Kako otkriti da li učinak protiv klizanja uzoraka zubaca potisne ploče zadovoljava standard?
Upotrijebite tester koeficijenta trenja za mjerenje koeficijenta trenja između uzorka zubaca potisne ploče i donje površine šine. Koeficijent trenja veći ili jednak 0,6 je na standardnom nivou, a što je veća vrijednost, to su bolje performanse protiv klizanja. Izvršite ispitivanje bočnog potiska, primijenite bočno opterećenje koje simulira okretanje vlaka na potisnu ploču, promatrajte bočni pomak šine i bočni pomak manji od ili jednak 0,5 mm je kvalificiran za provjeru kapaciteta bočnog zadržavanja. Izmjerite dubinu uzorka zuba vizualnom inspekcijom, koristite mjerač dubine za mjerenje na različitim pozicijama uzorka zubaca, a prosječna dubina veća ili jednaka 80% projektne vrijednosti je kvalificirana. Ako je niža od ove vrijednosti, potrebno je zamijeniti potisnu ploču. Izvršite ispitivanje istrošenosti, simulirajte radni uvjet trenja u radu vlaka, izmjerite trošenje uzorka zubaca nakon 100 000 ciklusa trenja, a habanje manje ili jednako 0,2 mm je kvalifikovano. Osim toga, na-može se obaviti posmatranje praćenja na lokaciji kako bi se izbrojali podaci o bočnom pomaku šine u dijelu krivulje i intuitivno procijenili stvarni učinak anti--performanse uzorka zubaca.