Zašto se tlačne ploče lome na rupama za vijke
Potisne ploče - koje se nazivaju i stezne ploče ili osnovne ploče šine - su komponente koje pritiskaju stopu šine na prag u sistemima elastičnog pričvršćivanja. Kada voz prođe, rupe za vijke nose vlačne sile, dok radna površina koja dodiruje nogu šine nosi sile reakcije. Tamo gdje se ta dva polja naprezanja ukrštaju, razvijaju se ekstremna naprezanja na smicanje i savijanje. Vibracije voza prekrivaju naizmjenična naprezanja visoke{5}}frekvencije na ovu zonu, zbog čega su ivice-ivica rupa za vijke dominantno mjesto{7}}inicijacije pukotina u upotrebi. Jednom kada pukne počne, brzo se širi osim ako je koncentracija naprezanja planirana. Ovakvi kvarovi zbog zamora uzrokuju veliki udio prijevremene zamjene komponenti za pričvršćivanje na prugama s velikim prometom.
Kako reljef za ublažavanje stresa redistribuira stres
Žljeb za ublažavanje naprezanja uklanja materijal na tački koncentracije i namjerno modificira poprečni presjek-nosivog-osjeka. Umjesto jednog oštrog vrha na rubu rupe, žljeb širi napon na šire područje i izglađuje linije toka naprezanja. Žljeb djeluje kao tampon zona: tokom opterećenja prolazi kroz malu elastičnu deformaciju i apsorbira energiju deformacije, odgađajući nukleaciju pukotina. Analiza konačnih elemenata žljebovanih ploča obično pokazuje da vršni napon oko rupe za vijak pada za više od 30% u usporedbi s identičnom pločom bez žljebova, što se prevodi u znatno duži vijek trajanja zamora pod istim spektrom osovinskog-opterećenja.
Principi dizajna za veličinu i položaj utora
Položaj na liniji{0}}vršnog naprezanja.Žljeb se mora nalaziti na liniji koja povezuje centar otvora za vijak{0}}i radnu površinu. Žljeb postavljen izvan ove linije čini malo da smanji kritični vrh i može čak stvoriti novu tačku koncentracije na drugom mjestu.
Dubina od 1/3 do 1/2 debljine ploče.Dubina je glavna varijabla podešavanja. Žljebovi dublje od polovine debljine ploče slabe presjek i rizikuju kolaps preostalog ligamenta; žljebovi plići od jedne-trećine ne uspijevaju efikasno raspršiti polje naprezanja.
Širina prilagođena veličini ploče.Širina se postavlja proporcionalno dimenzijama ploče i udaljenosti od ruba rupe, i obično se zajedno s dubinom provjerava FEA.
Glatki polumjer korijena.Koren žleba mora biti velikog radijusa, nikada oštar ugao; oštar korijen jednostavno pomiče koncentraciju naprezanja na dno utora.
Zašto je za prekidače potrebno agresivnije žljebove
Preklopne ploče podnose daleko složeniju istoriju opterećenja od običnih ploča. Kombinuju vertikalni pritisak točkova, veliki bočni potisak u zonama ulaza i izlaza prekidača, i uzdužne sile od vuče i kočenja. Prekidač{2}}pokretanje mašine dodaje dinamičko udarno opterećenje na spojeve na kraju{3}}. Rezultat je više-aksijalno stanje naizmjeničnog naprezanja na rupama za vijke koje konvencionalni pojedinačni žljeb ne može podnijeti. Preklopne ploče su stoga dizajnirane sa dvostrukim žljebovima ili profilisanim reljefnim žljebovima, a geometrija je potvrđena od strane FEA u odnosu na specifične slučajeve opterećenja skretnice prije izrade prototipa.
Kako dijagnosticirati slomljenu ploču
Ako ploča pokvari i pukotina započne u korijenu žlijeba, dok površina loma pokazuje jasne pruge zamora, dizajn žlijeba je vjerojatni uzrok - obično oštrog polumjera korijena, nepravilne dubine ili pogrešnog položaja. Ako kvar počinje izvan žlijeba, a sam žljeb je netaknut, uzrok su vjerovatnije greške u materijalu, prekomjerno-zatezanje vijaka ili greške u instalaciji kao što je neusklađena osnovna ploča. Za kvarove serije koji se prate do dizajna, ispravan odgovor je zaustaviti isporuku, ponovo-pokrenuti FEA sa stvarnim spektrom opterećenja i ponovo-kvalifikovati revidiranu ploču; za izolirane kvarove, prvo pregledajte moment ugradnje i stanje površine praga.
Često postavljana pitanja
Da li žljebovi za ublažavanje naprezanja slabe pritisnu ploču?
Svaki žljeb uklanja materijal, ali žljeb odgovarajuće veličine uklanja naprezanje, a ne snagu. Budući da je dubina ograničena na otprilike polovinu debljine ploče i pozicija prati liniju vršnog-napona, dio koji nosi opterećenje- ostaje adekvatan dok se vijek trajanja zamora povećava.
Mogu li se žljebovi dodati postojećem dizajnu ploče?
Nadogradnja žljeba u ploču koja je već u upotrebi zahtijeva ponovnu{0}}provjeru FEA i ispitivanje na zamor. Jednostavna obrada utora u ploči koja nije dizajnirana za to može smanjiti krutost i promijeniti silu stezanja, pa se preporučuje formalna promjena dizajna.
Koji se materijal najčešće koristi za tlačne ploče?
Tlačne ploče se obično proizvode od opružnog čelika ili kaljenog i kaljenog konstrukcijskog čelika. Tačan stepen i tvrdoća su odabrani tako da se ploča može elastično odvojiti tokom ugradnje obujmice bez trajnog postavljanja.
Kako se provjeravaju dimenzije žljebova u proizvodnji?
Provjera dimenzija dubine žlijeba, širine i polumjera korijena vrši se kalibriranim mjeračima ili optičkim mjerenjem, a uzorak iz svake proizvodne serije se testira na zamor-u okviru spektra projektovanog opterećenja.
Koji se standardi primjenjuju na komponente sistema za pričvršćivanje kao što su tlačne ploče?
Zahtjevi performansi za sisteme šinskih pričvršćenja i njihove komponente definirani su u seriji EN 13481, a kineska nabavka se obično provjerava u odnosu na TB/T standarde komponenti za pričvršćivanje za sisteme elastičnog pričvršćivanja. Klasete čeličnih obujmica i ploča za šine slijede relevantne GB/T standarde za opružni čelik i konstrukcioni čelik.