Dizajn strukture stezne ploče šine i tehnologija poboljšanja performansi bočnog ograničenja šine
Koji je mehanizam utjecaja oblika poprečnog presjeka potisne ploče -na performanse bočnog držača šine?
Oblik poprečnog{0}}presjeka potisne ploče određuje raspodjelu kontaktnog naprezanja i karakteristike deformacije napona između nje i šine. Uobičajeni oblici-poprečnog presjeka uključuju pravougaone, trapezoidne i lučne{3}}oblike. Pritisna ploča pravokutnog poprečnog presjeka-ima malu površinu kontakta sa šinom, što rezultira koncentrisanim kontaktnim naprezanjem. Dugotrajno -naprezanje može uzrokovati habanje površine šine. Štaviše, pravougaoni poprečni presjek- ima nisku krutost na savijanje, koja je sklona deformacijama savijanja pod bočnim opterećenjem, a učinak zadržavanja je loš. Uska-gornja i široka-donja struktura trapezoidnog poprečnog-pritisne ploče može povećati kontaktnu površinu sa bazom pričvršćivača, dispergovati naprezanje, a krutost na savijanje trapeznog poprečnog-presjeka je više od 30% veća od poprečnog presjeka sa malim poprečnim{16} opterećenjem{16} stabilnije performanse vezivanja. Kontaktna površina potisne ploče u obliku luka-poprečnog presjeka- je u skladu sa radijanom ramena šine, raspodjela kontaktnog naprezanja je ujednačena, što može izbjeći lokalno habanje šine, a struktura u obliku luka{20}} može pretvoriti bočno opterećenje u vertikalni pritisak, dodatno poboljšavajući performanse ograničenja. Potisne ploče različitih oblika poprečnog-presjeka moraju se uskladiti s linijama različitih osovinskih opterećenja. Pravougaoni poprečni-presjeci su pogodni za lake-kolosijeke, a trapezoidni i -u obliku-presjeci su pogodni za teške-puteve i velike-brzine željezničke pruge.
Koje su točke strukturalne optimizacije potisnih ploča koje se koriste u teškim-vodovima za vuču?
Strukturna optimizacija potisnih ploča koje se koriste u transportnim linijama za teške-odvoze treba se fokusirati na dva osnovna cilja: povećanje krutosti na savijanje i povećanje kontaktne površine. Prvo povećajte-debljinu poprečnog presjeka potisne ploče sa 12 mm na 16 mm. Povećanje debljine može značajno poboljšati krutost potisne ploče na savijanje, tako da je deformacija potisne ploče pod osovinskim opterećenjem od 30t manja ili jednaka 0,5 mm. Drugo, povećajte kontaktnu površinu između potisne ploče i šine za 20%. Povećanjem kontaktne površine može se smanjiti kontaktni napon, izbjeći plastična deformacija ramena šine, a istovremeno se sila trenja povećava s povećanjem površine kontakta, dodatno poboljšavajući performanse bočnog ograničenja. Zatim dizajnirajte strukturu rebra za ojačanje na kraju potisne ploče. Visina armaturnog rebra je 8 mm, a širina 10 mm. Rebro za ojačanje može učinkovito poboljšati otpornost tlačne ploče na zamor i izbjeći pucanje uzrokovano koncentracijom naprezanja na kraju. Na kraju, optimizirajte položaj otvora za ugradnju na potisnoj ploči, podesite razmak rupa od 80 mm do 100 mm. Povećanje razmaka rupa može smanjiti lokalno naprezanje tlačne ploče i poboljšati ukupnu strukturnu stabilnost. Optimizirana potisna ploča za teške{21}}poteze ima bočnu silu zadržavanja veću od 120 kN, što zadovoljava radne zahtjeve teških{23}}vozova.
Kakav je uticaj ugla ugradnje potisne ploče na performanse vezivanja i način njegovog podešavanja?
Ugao ugradnje potisne ploče odnosi se na ugao između potisne ploče i ose šine. Razuman ugao ugradnje može poboljšati performanse bočnog ograničenja, a preterano veliki ili mali ugao ugradnje će smanjiti efekat ograničenja. Kada je ugao ugradnje 0 stepeni, potisna ploča je paralelna sa osom šine, koja može da podnese samo vertikalno opterećenje i ne može efikasno da ograniči bočni pomak; kada je ugao ugradnje prevelik (više od 15 stepeni), kontaktna površina između potisne ploče i šine se smanjuje, kontaktni napon je koncentrisan i lako je izazvati habanje šine i potisne ploče. Optimalni ugao ugradnje za teške-vodove za vuču je 8 stepeni -10 stepeni, u ovom trenutku, potisna ploča ne može samo da podnese vertikalno opterećenje, već i da pruži dovoljnu bočnu silu zadržavanja; optimalni ugao ugradnje za-brze željezničke pruge je 5 stepeni -8 stepeni , što je pogodno za visoko{19}}opterećenje vibracijama visokih frekvencija brzih vozova. Metoda za podešavanje kuta ugradnje je zamjena zaptivki za podešavanje različitih debljina. Za svaki porast debljine brtve od 1 mm, ugao ugradnje se može podesiti za 1 stepen -2 stepena. Tokom podešavanja, ugaono ravnalo treba koristiti za merenje u realnom vremenu kako bi se osiguralo da ugao instalacije tačno ispunjava standard.
Koji je kooperativni mehanizam za zadržavanje između pritisne ploče i elastične trake?
Pritisna ploča i elastična traka čine kooperativni sistem zadržavanja u sistemu pričvršćivanja kako bi zajednički ograničili vertikalni i bočni pomak šine, a njihovi parametri performansi moraju biti precizno usklađeni. Elastična traka je uglavnom odgovorna za vertikalno ograničenje šine, osiguravajući vertikalno predopterećenje kroz vlastitu elastičnu deformaciju kako bi se spriječilo vertikalno iskakanje šine; potisna ploča je uglavnom odgovorna za bočno zadržavanje, pružajući bočnu silu ograničenja kroz kontakt sa ramenom šine kako bi se spriječilo bočno pomicanje šine. Kada voz vozi, vertikalne vibracije šine se apsorbuju od elastične trake, a bočne vibracije su ograničene potisnom pločom. Njih dvoje imaju jasnu podelu poslova i međusobno sarađuju. Ako je krutost elastične trake nedovoljna, vertikalni pomak tračnice se povećava, što će dovesti do povećanja bočnog naprezanja potisne ploče. Naprotiv, ako je učinak zadržavanja tlačne ploče nedovoljan, bočni pomak šine se povećava, što će pogoršati oštećenje elastične trake od zamora. Zbog toga je pri projektovanju sistema za pričvršćivanje potrebno uskladiti krutost elastične trake i performanse zadržavanja potisne ploče prema osovinskom opterećenju linije i nivou brzine, tako da se kooperativni efekat obezbeđivanja može optimizirati.
Koji su procesi-otporni na habanje i -procesi tretmana protiv korozije i efekti primjene potisne ploče?
Obrada potisne ploče -otporna na habanje i -koroziju koristi kompozitni proces "ugljičenja i gašenja + elektroforetski premaz". Karburizacija i gašenje su ključni korak za poboljšanje otpornosti na habanje. Pritisna ploča se stavlja u peć za naugljičenje i drži na temperaturi od 930 stepeni 5 sati kako bi se omogućilo atomima ugljika da prodru u površinu tlačne ploče. Debljina naugljičenog sloja se kontroliše na 0,8-1,0 mm, a zatim se vrši kaljenje kako bi tvrdoća naugljičenog sloja dostigla HRC58, a otpornost na habanje je više od 4 puta veća od običnih tlačnih ploča. Elektroforetski premaz je ključni korak za poboljšanje antikorozivnih performansi. Pritisna ploča nakon karburizacije i gašenja stavlja se u spremnik za elektroforezu, a električno polje se primjenjuje kako bi premaz ravnomjerno prianjao na površinu tlačne ploče. Debljina premaza je 20-30μm. Elektroforetski premaz ima jaku adheziju i otpornost na slani sprej više od 1000 sati, što je pogodno za vodove u primorskim i slano-alkalnim područjima. Efekat primjene procesa kompozitnog tretmana je izuzetan. Nakon 5 godina rada u linijama za teške transporte, površinsko trošenje tretirane potisne ploče je manje od ili jednako 0,2 mm bez očigledne korozije, dok će neobrađena tlačna ploča imati ozbiljno habanje i koroziju nakon 1 godine rada.