Dizajn konstrukcije i optimizacija prijenosa opterećenja tlačne ploče
Koje parametre kolosijeka treba uskladiti u konstrukcijskom dizajnu potisnih ploča?
Strukturni dizajn potisnih ploča prvo treba da odgovara modelu tračnice. Različiti modeli šina imaju različite širine i debljine baze šine. Na primjer, šine od 60 kg/m moraju biti usklađene sa potisnim pločama sa širinom žljeba od 40 mm kako bi se osiguralo čvrsto prianjanje između baze šine i potisne ploče. Drugo, potrebno je uskladiti nivo opterećenja linije. Debljina potisnih ploča za teške-vodove za vuču treba biti veća ili jednaka 16 mm, dok se potisne ploče debljine 12-14 mm mogu koristiti za konvencionalne brze vodove, a nosivost se poboljšava povećanjem debljine. Položaj otvora za vijke mora biti precizno poravnat sa unaprijed-ugrađenom čahurem praga, a greška središnjeg razmaka rupe ne smije biti veća od ±1 mm kako bi se osigurao nesmetan put prijenosa opterećenja. Zakrivljenost utora potisne ploče mora biti u skladu sa krivinom baze šine, a razmak za pristajanje treba biti manji ili jednak 0,2 mm kako bi se izbjegla lokalna koncentracija naprezanja. Osim toga, također je potrebno uskladiti tip podloge. Pritisna ploča koja odgovara elastičnom jastučiću treba da rezerviše određeni elastični prostor kako bi se izbjeglo prekomjerno sabijanje jastučića i utjecalo na učinak puferiranja.
Koji je mehanizam potisnih ploča u prijenosu opterećenja?
Mehanizam prijenosa opterećenja potisnih ploča uglavnom se ostvaruje kroz "ograničenje{0}}prijenosa". Kada vlak radi, bočna sila koju stvara šina najprije djeluje na kontaktnu površinu utora potisne ploče, a tlačna ploča raspršuje silu na cijelo kontaktno područje kroz vlastitu krutost. Zatim potisna ploča prenosi bočnu silu na vijak, a vijak stvara silu reakcije nakon istezanja i obrnuto zadržava šinu kroz potisnu ploču kako bi ograničio njen bočni pomak. Pod djelovanjem uzdužnog opterećenja, trenje između potisne ploče i šine može pomoći u prijenosu uzdužne sile i smanjiti uzdužno pomicanje šine. Za zakrivljene linije, potisna ploča također može prenijeti centrifugalnu silu šine i prenijeti silu na prag i balast kroz koordinaciju sa sidrom šine. Efikasnost prijenosa opterećenja tlačne ploče ovisi o njenom pristajanju na šinu i vlastitoj krutosti. Što je čvršće prianjanje i jača krutost, to je veća efikasnost prijenosa.
Koji su posebni zahtjevi za odabir i ugradnju potisnih ploča u zakrivljene linije?
U zakrivljenim linijama, tlačne ploče bi prvo trebale odabrati modele sa jakim bočnim ograničenjem, kao što su ojačane tlačne ploče sa bočnim graničnicima, koji se mogu efikasno oduprijeti centrifugalnoj sili šine i spriječiti okretanje šine prema van. Za male-krive radijusa (radijus manji od ili jednak 300m), dvostruke-pritiske ploče treba odabrati kako bi se poboljšala sila bočnog ograničenja povećanjem broja vijaka, izbjegavajući deformaciju potisnih ploča s jednim vijkom zbog prevelike sile. Tokom ugradnje, potisna ploča treba biti pomaknuta 1-2mm prema unutrašnjoj strani krivine kako bi se rezervisao prostor bočnog pomaka šine nakon naprezanja. Istovremeno, predopterećenje unutrašnje potisne ploče treba da bude 10%-15% veće od spoljašnje strane da bi se uravnotežio uticaj centrifugalne sile. Premaz otporan na habanje treba nanijeti na površinu za ugradnju potisne ploče i šine kako bi se smanjilo relativno trenje i habanje između šine i potisne ploče u dijelu krivulje. Osim toga, treba skratiti ciklus inspekcije potisnih ploča u krivinama, a stanje zategnutosti potisnih ploča treba provjeriti jednom mjesečno kako bi se na vrijeme riješili problemi otpuštanja.
Koji su uzroci deformacije potisnih ploča nakon ugradnje i preventivne mjere?
Glavni uzroci deformacije potisnih ploča nakon ugradnje uključuju nepravilan odabir, gdje je čvrstoća potisne ploče niža od zahtjeva za opterećenje linije, što rezultira plastičnom deformacijom nakon naprezanja; prekomjerni moment zatezanja vijaka tijekom ugradnje, koji premašuje granicu tečenja potisne ploče, što uzrokuje deformaciju; neravnomjerno prianjanje između potisne ploče i tračnice, što rezultira lokalnom koncentracijom naprezanja i lokalnom deformacijom savijanja; i slijeganje balasta koje uzrokuje neuravnoteženo naprezanje na potisnoj ploči. Preventivne mjere treba provoditi ciljano: prilikom odabira treba izračunati snagu potisne ploče prema nivou opterećenja kako bi se osigurao faktor sigurnosti veći ili jednak 1,5; moment zatezanja treba strogo kontrolisati tokom ugradnje, na primer, obrtni moment zavrtnja pritisne ploče debljine 16 mm treba kontrolisati na 200-250 N·m; montažnu površinu potisne ploče i šine treba brusiti prije ugradnje kako bi se osigurao čvrst kontakt; defekte balasta treba redovno otklanjati kako bi se izbjeglo neuravnoteženo opterećenje tlačne ploče. Nakon ugradnje, potrebno je izvršiti ispitivanje ravnosti, a potisnu ploču treba zamijeniti na vrijeme kada greška ravnosti prijeđe 0,5 mm.
Kako optimizirati efikasnost prijenosa opterećenja tlačnih ploča?
Optimizacija efikasnosti prijenosa opterećenja tlačnih ploča treba početi od dva aspekta: konstrukcijskog dizajna i procesa ugradnje. Strukturno, može se usvojiti dizajn lučnog kontaktnog žlijeba kako bi se povećala površina kontakta između potisne ploče i šine, tako da je opterećenje ravnomjerno raspoređeno; armaturna rebra dodaju se na naponskom dijelu tlačne ploče kako bi se poboljšala lokalna krutost i smanjila deformacija. Tokom ugradnje, potisna ploča treba biti postavljena vodoravno, a greška u nivou mora biti manja ili jednaka 0,3 mm/m kako bi se izbjeglo odstupanje prijenosa opterećenja uzrokovano nagibom; usvojen je proces "korak{3}}po{4}}zatezanja, prvo pred-zatezanje na 50% momenta, a zatim zatezanje na standardnu vrijednost kako bi se osiguralo jednolično naprezanje. Elastične podloške mogu se ugraditi između potisne ploče i glave vijka kako bi se kompenzirala mala deformacija potisne ploče i održalo stabilno prednaprezanje. Za teške{9}}vodove za vuču, kombinovana metoda ograničenja potisnih ploča i šinskih obujmica može se usvojiti za sinergijski prijenos opterećenja i poboljšanje ukupne efikasnosti prijenosa. Pored toga, redovno čišćenje rđe i ostataka na kontaktnoj površini potisne ploče kako bi se održalo dobro stanje prijanjanja je takođe važna mjera za optimizaciju efikasnosti prijenosa.