Dizajn zubaca protiv klizanja šinskih steznih ploča i rješenja za adaptaciju za različite zahtjeve zaključavanja šine
Koji su osnovni parametri dizajna visoko-profila zubaca za potisne ploče kolosijeka u teškim-putevima?
Jezgro-profila zupčastih profila visoke čvrstoće za potisne ploče kolosijeka u teškim-putevima je da se nosi sa velikom bočnom silom šina. Prvo se usvaja profil zubatrapezoidni zubi protiv klizanja, sa visinom zupca 3mm, gornjom širinom zuba 2mm, širinom dna zuba 4mm i razmakom zuba od 5mm. Nosivo područje trapeznih zuba je 50% veće od trokutastih zuba, koji mogu podnijeti bočnu silu veću ili jednaku 80kN, što zadovoljava zahtjeve za zaključavanje osovinskog opterećenja od 30t u teškim-putevima. Pritisna ploča je izrađena od legiranog čelika visoke čvrstoće 42CrMo-, sa zateznom čvrstoćom većom ili jednakom 1080MPa i tvrdoćom koja nakon kaljenja i temperiranja dostiže HRC32{17}}36. Dio profila zuba je površinski kaljen sa dubinom kaljenja od 2 mm, a površinska tvrdoća je povećana na HRC55-60, čime se povećava otpornost na habanje profila zuba i sprječava kvar protiv klizanja uzrokovanog habanjem profila zuba. Stopa uklapanja između profila zupca potisne ploče i baze šine je veća ili jednaka 95%, a preciznost obrade profila zupca je kontrolirana na ±0,1 mm, osiguravajući da se profil zupca može ugraditi u protuklizne linije baze šine, povećavajući koeficijent protiv klizanja, ili je koeficijent protiv klizanja jednak 0. Ukupna debljina potisne ploče je 25 mm, a napregnuti dio je zadebljan na 30 mm kako bi se poboljšala tlačna čvrstoća i izbjegla plastična deformacija pod velikim opterećenjem. Osim toga, rub tlačne ploče ima prijelaz luka s prijelaznim radijusom od 10 mm, smanjujući koncentraciju naprezanja, poboljšavajući otpornost na zamor, a vijek trajanja zamora je veći ili jednak 2×10⁶ ciklusa.
Koje su ključne tačke dizajna profila lakih zubaca za potisne ploče kolosijeka u gradskom željezničkom tranzitu?
Srž laganog dizajna profila zubaca za potisne ploče kolosijeka u gradskom željezničkom tranzitu je smanjenje vlastite-težine i osiguranje efekta zaključavanja. Prvo se usvaja profil zubazupci protiv klizanja u obliku dijamanta-, sa visinom zupca od 2 mm i nagibom od 4 mm. Vlastita težina zubaca u obliku dijamanta- je 20% lakša od one trapeznih zuba, pogodna za povišenu laganu strukturu kolosijeka gradskog željezničkog tranzita. Pritisna ploča je napravljena od legure aluminijuma 6061-T6, sa zateznom čvrstoćom većom ili jednakom 240MPa, 60% lakša od čeličnih potisnih ploča, što olakšava instalaciju na velikoj{18}}visini. Istovremeno, dio profila zuba se podvrgava tvrdoj anodiziranju, sa debljinom oksidnog filma većom ili jednakom 15 μm, a površinska tvrdoća se povećava na iznad HV300, čime se povećava otpornost na habanje profila zuba. Profil zubaca potisne ploče je precizno usklađen sa osnovnim profilom šine gradskih tranzitnih šina (kao što je 50 kg/m), sa stopom uklapanja većom ili jednakom 90% i koeficijentom protiv klizanja većim ili jednakim 0,4, što može efikasno sprečiti bočni pomak šine manji ili jednak 1 mm. Struktura potisne ploče usvaja ašuplji dizajn, sa kružnim šupljim rupama raspoređenim u ne-napregnutim dijelovima, sa prečnikom rupe od 10 mm i razmakom rupe od 20 mm, dodatno smanjuje vlastitu-težinu za 15% bez smanjenja čvrstoće konstrukcije. Pored toga, površina potisne ploče je antikorozivna, tretirana elektrostatičkim raspršivanjem, sa debljinom sloja većom ili jednakom 80 μm i stepenom zaštite od korozije koji dostiže C5, prilagođavajući se vlažnom okruženju gradskog željezničkog tranzita.
Koje su mjere prilagođavanja i podešavanja profila zubaca za potisne ploče kolosijeka prilagođene stranim standardnim šinama (UIC60)?
Srž podešavanja profila zubaca za potisne ploče kolosijeka prilagođene stranim standardnim UIC60 šinama je da odgovara njegovom asimetričnom osnovnom profilu šine. Prvo se usvaja profil zubaasimetrični trapezni zubi, sa visinom zubaca od 3 mm i nagibom zubaca od 5 mm na širokoj strani baze šine, i visinom zuba od 2,5 mm i nagibom zubaca od 4,5 mm na uskoj strani, osiguravajući da profil zuba bude precizno uklopljen sa asimetričnim osnovnim profilom šine od UIC60 šina, sa jednakom stopom uklapanja većom od 95%. Dužina potisne ploče je dizajnirana kao 220 mm, 30 mm duža od nacionalnih standardnih potisnih ploča, povećavajući površinu kontakta sa pragovima, smanjujući pritisak po jedinici površine i izbjegavajući oštećenje površine praga. Deo profila zuba jeugljenisano, sa debljinom karburiziranog sloja od 0,8 mm, a površinska tvrdoća je povećana na HRC58-62, povećavajući otpornost na habanje kako bi se prilagodila zahtjevima teških{9}}usluga za UIC60 šine. Položaj montažnih rupa potisne ploče je podešen prema standardu za pričvršćivanje UIC60 šina, sa nagibom rupe od 180 mm i prečnikom otvora od 24 mm, prilagođavajući se specifikacijama vijaka stranih standardnih sistema zatvarača. Osim toga, površina potisne ploče je vruće{12}}pocinčana, sa debljinom sloja cinka većom ili jednakom 120 μm i testom otpornosti na koroziju u slanom spreju sa vremenom otpornosti na koroziju većim ili jednakim 1500 sati, što ispunjava zahtjeve za zaštitu od korozije međunarodnih projekata.
Koje su metode ispitivanja i indikatori evaluacije performansi profila zubaca potisnih ploča kolosijeka?
Ispitivanje performansi profila zubaca gusjenih potisnih ploča fokusira se na tri ključna indikatora:sposobnost protiv klizanja, otpornost na habanje profila zuba i performanse zamora. Prvo, kapacitet protiv klizanja se testira pomoću amašina za ispitivanje bočne sile. Postavite potisnu ploču na ispitno učvršćenje šine i praga, primijenite prednaprezanje od 400 N·m, zatim primijenite bočnu silu, zabilježite kritičnu bočnu silu kada potisna ploča i šina klize. Kritična bočna sila potisnih ploča za teške{3}}pruge mora biti veća ili jednaka 80kN, a ona za gradski željeznički tranzit mora biti veća ili jednaka 50kN. Otpornost profila zuba na habanje se ispituje pomoću amašina za ispitivanje habanja, simuliranje bočne vibracije -šine kotača, primjena naizmjenične bočne sile za 1×10⁵ vremena habanja. Nakon testa, habanje profila zuba je manje od ili jednako 0,2 mm, a očigledna deformacija profila zuba nije kvalifikovana. Performanse zamora testiraju apulsirajuća mašina za ispitivanje zamora, primjenom naizmjeničnog opterećenja s amplitudom od 50% nazivne bočne sile za cikluse zamora veće ili jednake 2×10⁶. Nakon ispitivanja, tlačna ploča nema pukotina i profil zuba nema osipanja je kvalifikovan. Indikatori evaluacije takođe uključuju tačnost obrade profila zubaca, odstupanje visine zuba i nagiba zubaca mora biti manje od ili jednako ±0,1 mm, stopa uklapanja je veća ili jednaka 90%, a mehanička svojstva materijala moraju zadovoljiti zahtjeve dizajna. Kvalificirane potisne ploče moraju biti označene prilagođenim modelima šina i tipovima vodova kako bi se olakšao-izbor na lokaciji.
Koje su smjernice za odabir i standardi prihvatljivosti ugradnje za potisne ploče različitih tipova šina?
Odabir potisnih ploča različitih tipova tračnica treba slijediti princip "prilagođavanja šina i usklađivanja linija". Nacionalne standardne šine od 60 kg/m odabiru čelične potisne ploče sa trapezoidnim zupcima (materijal od 42CrMo), pogodne za teške-puteve; nacionalne standardne šine od 50 kg/m biraju potisne ploče od aluminijske legure u obliku dijamanta-, pogodne za gradski željeznički tranzit; UIC60 šine odabiru asimetrične potisne ploče sa trapezoidnim zupcima, pogodne za europske standardne vodove; AREMA115RE šine odabiru pravokutne zupčaste ploče visoke-pritiske, pogodne za sjevernoameričke teške{9}}puteve. Standardi prihvatanja instalacije podijeljeni su u tri nivoa: prvo, prihvatanje točnosti instalacije, odstupanje između bočne središnje linije potisne ploče i središnje linije šine je manje ili jednako 1 mm, a odstupanje ravnosti potisne ploče je manje ili jednako 0,5 mm/m; drugo, prihvatanje performansi zaključavanja, nakon primjene prednaprezanja, bočni pomak šine je manji ili jednak 0,5 mm, a koeficijent protiv klizanja je veći ili jednak 0,4; treće, prihvatanje kvaliteta izgleda, površina potisne ploče nema pukotina, nema neravnina, profil zuba nema oštećenja, a anti-premaz nema osipanja. Tokom prijema, uzorkovano je 15 potisnih ploča po seriji, 5 za ispitivanje tačnosti instalacije, 5 za ispitivanje performansi zaključavanja i 5 za ispitivanje kvaliteta izgleda. Ako je bilo koji indeks nekvalifikovan, vrši se dvostruko uzorkovanje; ako je dvostruko uzorkovanje još uvijek nekvalifikovano, serija će se ocijeniti kao rashodovana. Nakon ugradnje, moment ključ treba koristiti za ponovnu-provjeru predopterećenja, uz ponovni{25}}ciklus inspekcije od 1 mjeseca kako bi se osigurao stabilan efekat zaključavanja.