Zašto klasa čvrstoće ploče mora odgovarati kapacitetu opterećenja šine

Zašto je važno podudaranje razreda i mehaničke razlike između razreda

Riblja ploča, koja se naziva i spojna šipka, pričvršćena je vijcima na oba kraja šine u spoju i prenosi moment savijanja i silu smicanja s jedne šine na drugu. Budući da je spoj najslabija točka kolosijeka, riblja ploča mora nositi određeni udio opterećenja šine, a taj udio direktno ovisi o stupnju čvrstoće materijala riblje ploče. Ako je nagib niži od zahtjevanog opterećenja, riblja ploča se plastično deformira, puca i na kraju gubi čvrstoću na krajevima šine, zbog čega stupanj čvrstoće materijala riblje ploče mora odgovarati nosivosti-nosivosti spoja šine.

Dvije vrste koje se najčešće koriste za riblje ploče razlikuju se po granici tečenja, vlačnoj čvrstoći, tvrdoći i sadržaju legure. Ove razlike određuju opterećenje koje zglob može podnijeti i vijek trajanja riblje ploče pod naizmjeničnim opterećenjima kotača.

Usklađivanje nivoa sa linijskim i osovinskim opterećenjem

Klasa 8.8 je pogodna za obične-brzinske vodove položene šinama GB 60kg/m, gdje nosivost spoja dostiže oko 80% tračnice, a saobraćajno opterećenje ostaje unutar elastičnog opsega materijala. Vanjske standardne šine za teške{5}}trake zahtijevaju klasu 10,9 jer je čvrstoća šine najmanje 900 MPa, osovinsko opterećenje je 30 tona ili više, a sila smicanja na spoju je oko 2,5 puta veća od običnih-brzina. Klasa 8,8 s granom tečenja od 640 MPa brzo razvija plastičnu deformaciju pod tom silom smicanja, gubi se prianjanje između riblje ploče i šine, a koncentracija naprezanja postaje ozbiljna. Klasa 10.9, sa čvrstoćom tečenja oko 1,4 puta većom od klase 8.8, održava amplitudu naprezanja zgloba unutar 70% čvrstoće tečenja i pruža otprilike dvostruko duži vijek trajanja, što osigurava-dugotrajnu stabilnost na teškim-putevima.

Šta se dešava kada je riblja ploča slabija od šine

Kada je čvrstoća riblje ploče niža od šine, riblja ploča postaje slaba karika spoja. Naprezanje se koncentriše na riblju ploču dok se naprezanje šine smanjuje, čime se preokreće planirana podjela opterećenja. Na primjer, ako je čvrstoća riblje ploče 20% niža od šine, amplituda naprezanja na ribljoj ploči može doseći 1,5 puta veću od šine, a pukotine od zamora se pojavljuju rano. Širenje pukotine dovodi do loma riblje ploče, zglob gubi svoju steznost, a slijedi neusklađenost i pomak. Koncentracija naprezanja također ubrzava posmično oštećenje spojnih vijaka, dodatno oštećujući integritet spoja. Čvrstoća riblje ploče stoga mora biti jednaka ili veća od čvrstoće šine, tako da raspodjela naprezanja spoja ostane ujednačena.

On-Otkrivanje lokacije čvrstoće Fishplate

Ocjena se može provjeriti na licu mjesta na tri načina. Prvo, prenosivi tester tvrdoće mjeri tvrdoću po Rockwellu: ocjena 8,8 očitava najmanje HRC28, a ocjena 10,9 najmanje HRC35. Drugo, uzimaju se uzorci za test zatezanja radi mjerenja čvrstoće tečenja i zatezne čvrstoće, a vrijednosti se uspoređuju s granicama nagiba. Treće, spektrometar provjerava sastav materijala: 10.9 razred ima sadržaj ugljika od 0.35%-0.45% i sadržaj hroma od 1.0%-1.5%, dok 8.8 ima sadržaj ugljika od 0.25%-0.35% i nema specificiranog hroma. Površina pravilno snabdjevene riblje ploče nosi oznaku čvrstoće; proizvodi bez oznake moraju proći potpuno testiranje prije upotrebe kako bi se izbjegla pogrešna primjena.

Balansiranje troškova i sigurnosti u izboru razreda

Uobičajene-brzine unutarnje linije sa GB šinama mogu koristiti 8.8 razred, koji košta oko 30% manje od nivoa 10.9 i zadovoljava zahtjeve nosivosti s boljim omjerom troškova{4}}performanse. Linije za velike{6}}brzine i teške{7}}pruge sa vanjskim standardnim šinama moraju koristiti klasu 10.9; troškovi materijala rastu za oko 20%, ali se izbjegava kvar na spoju i smanjuju se-trajni troškovi održavanja. Privremeni vodovi mogu koristiti niži nivo prema stvarnoj klasi opterećenja, dok linije namijenjene za dugotrajni-rad moraju biti odabrane na najvišem nivou koji će vidjeti. Suština ravnoteže je precizno usklađivanje sa opterećenjem pruge i nagibom šine, izbjegavajući i preko{14}}specifikacije koje podižu troškove i manje{15}}specifikacije koje stvaraju sigurnosni rizik.

Često postavljana pitanja

Može li se ribarska ploča 8.8-koristiti na liniji za teške vučne linije?

Ne. Smična sila na spoju je oko 2,5 puta veća od običnih-brzinskih vodova, a klasa 8,8 daje prinos na 640MPa, znatno ispod prinosa od 900MPa šine za tešku vuču-. Plastična deformacija i lom usled zamora bi usledili brzo.

Kako se vrši provjera tvrdoće na terenu?

Prijenosni Rockwell mjerač tvrdoće je pritisnut na očišćenu, ravnu površinu riblje ploče. Očitavanje se upoređuje sa graničnom ocjenom: najmanje 28 HRC za razred 8,8 i najmanje 35 HRC za razred 10,9.

Zašto razred 10.9 sadrži hrom?

Krom poboljšava očvršćavanje i otpornost na koroziju i podržava veću čvrstoću ovog razreda. Očitavanje spektrometra od 1,0%-1,5% hroma je jedna od provjera sastava koja potvrđuje ocjenu 10,9.

Koja je posljedica koncentracije naprezanja zgloba u slaboj ribljoj ploči?

Napon se koncentrira na riblja ploča, zamorne pukotine se pokreću i šire, riblja ploča se lomi, zglob gubi otpornost, a slijede neusklađenost i smicanje vijaka. Spoj može iznenada otkazati pod saobraćajem.

Da li je riblja ploča s višom ocjenom uvijek bolja?

Ne automatski. Viša kvaliteta košta više i može biti manje duktilna ako nije pravilno termički obrađena. Kvalitet bi trebao odgovarati opterećenju šine i pruge tako da su troškovi, snaga i žilavost uravnoteženi.

Šta treba učiniti s ribljim pločama koje nemaju oznaku ocjene?

Neoznačene riblje ploče ne smiju se postavljati na{0}}noseće spojeve. Treba ih staviti u karantin i podvrgnuti ispitivanju tvrdoće, zatezanja i sastava i vratiti ih samo ako rezultati odgovaraju traženoj ocjeni.