Nacionalni standardni šinski profil Optimizacija dizajna i tehnologija prilagođavanja za vodove s različitim osovinskim opterećenjima
Koji su osnovni parametri optimizacije profila za nacionalne standardne šine od 75 kg/m?
Srž optimizacije profila za nacionalne standardne šine od 75 kg/m je povećanje površine kontakta glave šine i debljine mreže. Prvo, širina glave šine je povećana sa 65 mm na 70 mm, a radijus kontaktnog luka je podešen na 300 mm/80 mm, što efektivno raspršuje kontaktni napon šine - i smanjuje habanje glave šine. Debljina trake šine povećana je sa 15,5 mm na 17 mm kako bi se poboljšala krutost šine na savijanje, a maksimalni otklon pod osovinskim opterećenjem od 30t kontrolira se unutar 0,8 mm. Širina baze šine ostaje nepromijenjena na 150 mm, a debljina baze šine je podešena na 20 mm kako bi se poboljšala stabilnost kontakta između baze šine i pragova i izbjegla deformacija baze šine. U75V šinski čelik visoke{17}}vrste je odabran kao materijal, sa zateznom čvrstoćom većom ili jednakom 980MPa i tvrdoćom koja dostiže HB280-320, ispunjavajući zahtjeve naprezanja za teške{22}}puteve. Pored toga, površina glave šine je profilisana-brušena sa hrapavošću Ra manjom ili jednakom 1,6 μm kako bi se osigurao nesmetan kontakt točak-tračnica i smanjile vibracije i buka tokom vožnje voza.
Koje su mjere prilagođavanja za nacionalne standardne šine od 60 kg/m prilagođene linijama osovinskog opterećenja od 25 t?
Podešavanje nacionalnog standarda šine od 60 kg/m za vodove osovinskog opterećenja od 25 t potrebno je izvršiti sa aspekta sekcije i procesa. Prvo, debljina trake šine je povećana sa 16,5 mm na 18 mm kako bi se poboljšala otpornost šine na savijanje i izbjegle pukotine na tračnici pod velikim opterećenjima. Glava šine je kaljena i ojačana dubinom gašenja od 2-3mm, a površinska tvrdoća je povećana na HRC58-62, sa otpornošću na habanje više od 3 puta većom od neobrađenih tračnica. Protivklizne linije sa dubinom od 0,5 mm i korakom od 2 mm dodaju se na kontaktnu površinu između baze šine i pragova kako bi se povećalo trenje između balastnog sloja i baze šine i sprečilo bočno pomeranje šine. Tokom ugradnje koristi se elastični sistem zatvarača, sa vertikalnom krutošću spojnog elementa kontroliranom na 30kN/mm kako bi se ublažila udarna opterećenja kotača i šine i smanjila oštećenja šine od zamora. Istovremeno, redovna detekcija grešaka se provodi na tračnici kako bi se fokusirala na inspekciju nuklearnog oštećenja glave šine i pukotina na tračnici kako bi se osigurala sigurnost rada pruge.
Koje su tačke optimizacije za nacionalne standardne šine od 50 kg/m prilagođene 15t osovinskog opterećenja običnih-brzina?
Srž optimizacije nacionalnih standardnih šina od 50 kg/m za 15t osovinskog opterećenja običnih-brzina je balansiranje između male težine i ekonomičnosti. Prvo, širina glave šine je smanjena sa 65 mm na 60 mm, a debljina trake šine je podešena sa 14,5 mm na 15 mm, smanjujući vlastitu-težinu šine za 10% uz osiguravanje čvrstoće. Baza šine ima tanak dizajn, sa debljinom smanjenom sa 19 mm na 17 mm, a širina baze šine je zadržana na 132 mm kako bi se osigurala kompatibilnost sa pragovima običnih-brzinskih linija. Čelik za šine U71Mn je odabran kao materijal, koji ima odličnu žilavost i vijek trajanja zamora veći od ili jednak 2×10⁷ puta pod niskim-opterećenjima, ispunjavajući zahtjeve za servisiranje običnih-brzinskih vodova. Površina šine je vruće-pocinčana potapanjem za anti-koroziju, sa debljinom sloja cinka većom od ili jednakom 80 μm i vremenom otpornosti na koroziju u slanom spreju koje je veće ili jednako 800 sati, prilagođavajući se vanjskom okruženju običnih{26}}brzinskih vodova. Osim toga, fiksna dužina šine je prilagođena na 25m kako bi se smanjio broj spojeva i smanjili troškovi održavanja linije.
Koja je metoda verifikacije simulacije konačnih elemenata za optimizaciju profila nacionalnih standardnih šina?
Provjera simulacije konačnih elemenata optimizacije nacionalnog standardnog profila šine treba uspostaviti 3D čvrsti model. Prvo, geometrijski model šine se konstruiše u skladu sa parametrima profila, a ključni delovi kao što su glava šine i mreža su šifrovani prilikom spajanja, sa veličinom mreže koja se kontroliše unutar 2 mm. Uslovi opterećenja simuliraju stvarno kontaktno stanje kotača{4}}tračnice, primjenjujući osovinsko opterećenje i bočnu horizontalnu silu, s amplitudom opterećenja postavljenom u skladu sa uslovima linije. Osnovni pokazatelji simulacijske analize uključuju raspodjelu naprezanja, deformaciju ugiba i vijek trajanja šine, fokusirajući se na maksimalno kontaktno naprezanje na gazištu glave šine, koje treba kontrolirati unutar 80% granice tečenja materijala. Razlike u performansama različitih parametara profila uspoređuju se kroz simulaciju kako bi se odabrao optimalni omjer veličine presjeka. Na primjer, za svaki 1 mm povećanje debljine šine, krutost na savijanje može se poboljšati za 8%-10%. Nakon što je simulacijska verifikacija završena, potrebna su i probna ispitivanja polaganja na licu mjesta kako bi se prikupili stvarni podaci o naprezanju šine i dalje optimizirali parametri profila.
Koji su indikatori inspekcije prihvata za prilagodljivost profila nacionalnih standardnih šina?
Indikatori kontrole prihvatljivosti za prilagodljivost profila nacionalnih standardnih šina uglavnom uključuju tačnost geometrijskih dimenzija, mehanička svojstva i vijek trajanja. Preciznost geometrijskih dimenzija detektuje se profilatorom šina, odstupanje širine glave šine i debljine trake šine treba kontrolisati unutar ±0,5 mm, a odstupanje ravnosti osnove šine manje od ili jednako 0,3 mm/m. Ispitivanje mehaničkih svojstava uključuje vlačnu čvrstoću, tvrdoću i udarnu žilavost. U75V šina ima vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 980MPa, tvrdoću glave šine veću ili jednaku HRC58, i energiju udara na -20 stepeni veću ili jednaku 34J. Ispitivanje vijeka trajanja koristi pulsirajuću mašinu za ispitivanje zamora, s brojem ciklusa zamora većim ili jednakim 2×10⁶ puta pod simuliranim opterećenjima bez pukotina. Osim toga, potrebno je ispitati i performanse zavarivanja šine. Zatezna čvrstoća zavarenog spoja treba da bude veća ili jednaka 95% čvrstoće osnovnog metala, a ugao savijanja veći ili jednak 15 stepeni bez pukotina. Tokom prijema uzorkovano je 10 šina po seriji, a svi indikatori moraju ispunjavati standarde da bi bili ocijenjeni kvalifikovanim. Nekvalifikovane serije moraju biti dvostruko uzorkovane ili vraćene.