Fishplate Cross-Sectional Design og Rail Joint Stress Balancing Technology
Hvad er kernebeslagsdelene og krav til dimensionsmatchning af det specielle-formede tværsnitsdesign af fisketallerkener?
Kernetilpasningsdelene i det specielle-formede tværsnitsdesign af fiskeplader er opdelt i tre områder: skinnehovedbeslagssektion, skinnevævsspændesektion og skinnebaseunderstøttende sektion. Dimensionerne af hver del skal matches nøjagtigt med det tilsvarende tværsnit af skinnen for at sikre fuld-sektion tæt kontakt med skinnen. Skinnehovedets monteringssektion er kontaktområdet mellem fiskepladen og skinnehovedet, som skal udformes med en speciel-formet buet overflade, der stemmer overens med skinnehovedets bue, med en buet overfladebueafvigelse Mindre end eller lig med ±0,2 mm, og længden af monteringssektionen er ikke mindre end 2/3 af transmissionshovedets koncentration og ensartet koncentration af lodret belastning og ensartet belastning af skinnen. af skinnehovedet. Skinnebanens spændesektion er fiskepladens kernespændingsområde, som skal udformes med en rillestruktur tilpasset skinnebanens tykkelse. Rillebredden er 0,1-0,2 mm mindre end tykkelsen af skinnebanen, hvilket danner elastisk fastspænding efter samling, og vinkelret afvigelse af klemsektionen er mindre end eller lig med 0,1 mm/m, hvilket sikrer, at den laterale klemkraft virker ensartet på skinnebanen. Skinnebasens understøtningssektion er kontaktområdet mellem fiskepladen og skinnebasen, som skal udformes med en speciel-formet skrå overflade, der stemmer overens med skinnebasens hældning, med en skrå overfladehældningsafvigelse Mindre end eller lig med ±0,5 grader, og kontaktarealet af den understøttende sektion er ikke mindre end 1/2 af den effektive skinneunderstøtning, skinnebunden fra at synke. Dimensionstilpasningen af de tre kernedele skal følge tværsnitsparametrene for nationale standardskinner, mens internationale standardfiskeplader skal matche tværsnitsdimensionerne for tilsvarende internationale standardskinner, og pasformen i fuld sektion er mindre end eller lig med 0,1 mm for at opnå sømløs tilpasning mellem fiskepladen og skinnen.
Hvordan tilpasser fiskepladernes længdedesign sig til de forskellige skinners samlingsspændingskrav?
Længdedesignet af fiskeplader er indstillet forskelligt i henhold til skinnemodeller, linjebelastningstyper og driftshastigheder, og kernen er at ændre spændingskontaktområdet ved at justere længden for at tilpasse sig spændingsstørrelsen og spændingsfordelingskravene for forskellige skinnesamlinger. Ledspændingen af almindelige-hastighedsskinner på national standard 50 kg/m er lille, og den tilpassede fiskepladelængde er designet til at være 820 mm. Denne længde kan sikre et moderat kontaktareal ved samlingen, som ikke kun opfylder den grundlæggende spændingsoverførsel, men også kontrollerer materialeomkostningerne, tilpasset arbejdsforholdene med middel og lav belastning og lav vibration på almindelige-hastighedslinjer. Samlingerne på den nationale standard 60 kg/m tunge-trækskinner bærer store akselvægte og stærke vibrationer, så fiskepladelængden skal øges til 1000 mm. Den udvidede længde kan øge skinnekontaktområdet, reducere enhedsarealbelastningen med 20 %-25 %, effektivt sprede den koncentrerede belastning forårsaget af tungt træk og undgå koncentration af ledspænding. Høj-skinneforbindelser (60 kg/m ballastfri spor) har ekstremt høje krav til glathed, og fiskepladelængden er designet til at være 1250 mm. Det ultra-lange design kan gøre spændingsovergangen ved leddet mere blid, eliminere spændingsmutationen forårsaget af høj-hjul-påvirkning med høj hastighed og sikre jævnheden, når toget passerer med høj hastighed. Længden af fiskeplader for international standard UIC60 og BS113A skinner er matchet med deres skinnetværsnit og linjearbejdsforhold: fiskepladelængden for UIC60 tunge-trækskinner er 1050 mm, og for BS113A er almindelige-hastighedsskinner 850 mm. For de specialformede skinnesamlinger i skiftesektioner skal fiskepladerne desuden have et tilpasset længdedesign, tilpasset til den tilpassede størrelse i henhold til spændingsegenskaberne for sporskifteskinner, for at sikre, at fugespændingen matcher sporskiftes arbejdsforhold.
I hvilke aspekter afspejles det fortykkende og forstærkende design af fiskeplader til tunge-træklinjer?
Fortykkelses- og forstærkningsdesignet af fiskeplader til tunge-trækliner fokuserer på kernespændingsdelene, hovedsageligt afspejlet i tre aspekter: fortykkelse af skinnevævets fastspændingssektion, forstærkning omkring boltehuller og overordnet materialeopgradering, som målrettet forbedrer anti-deformationen, anti{2}}høre{3}-evnen af fisk. Skinnebanens fastspændingssektion er kernedelen af fiskepladen, der bærer lateral klemkraft og lodret forskydningskraft. Tykkelsen af denne del øges fra 16 mm almindelige fiskeplader til 20-22 mm. Fortykkelsesdesignet kan forbedre tværsnittets forskydningsstyrke, øge forskydningsbæreevnen med mere end 30 %, effektivt modstå den store forskydningskraft forårsaget af tungt træk og undgå deformation af spændesektionen. Periferien af boltehuller er et nøgleområde for spændingskoncentration. Når togbelastninger passerer igennem, genereres der kompleks spænding-forskydningsspænding omkring hullerne, som er tilbøjelige til at revne. Ved at øge bolthullernes affasningsradius og designe ringformede forstærkningsplatforme omkring hullerne på fiskepladen, kan spændingen omkring hullerne reduceres med 25 %-30 % for at eliminere spændingskoncentrationen. Det overordnede materiale er opgraderet fra almindeligt Q235-stål til 45# kulstofstål af høj-kvalitet, og nogle tunge-træklinjer bruger endda 42CrMo-legeret stål. Efter materialeopgradering øges fiskepladens trækstyrke fra 375MPa til mere end 600MPa, flydestyrken er væsentligt forbedret, hvilket kan tåle den store belastning og gentagne vibrationer fra tunge-trækliner, og anti-træthedslevetiden øges til mere end 2×10^7 gange. Derudover er skinnebasens understøttende sektion af tunge fiskeplader også lokalt fortykket med 2 mm for at forbedre støttekapaciteten for skinnebasen, forhindre skinnebasen i at hænge og deformeres på grund af store belastninger, og for at styrke bæreevnen af fiskeplader.
Hvor opstår spændingskoncentrationerne af skinnesamlinger hovedsageligt? Hvordan eliminerer man dem gennem fiskepladeoptimering?
Spændingskoncentrationerne af skinnesamlinger forekommer hovedsageligt i tre dele: omkring bolthuller, skinnehovedsamlingsspalter og skinnevævsklemoverflader. Disse dele danner spændingskoncentrationer på grund af diskontinuerlig belastningsoverførsel og overdreven lokal spænding, som målrettet kan elimineres gennem den strukturelle optimering af fiskeplader. Periferien af boltehuller er den vigtigste spændingskoncentrationsdel. Når togbelastninger passerer igennem, genereres der kompleks spænding-forskydningsspænding omkring hullerne, som er tilbøjelige til revner. Ved at øge affasningsradius for boltehuller og designe forstærkende platforme omkring hullerne på fiskepladen, kan spændingen omkring hullerne reduceres med 25 %-30 % for at eliminere spændingskoncentration. Der er et lille mellemrum ved skinnehovedsamlingen på grund af skinnesplejsning, og stødspænding vil blive genereret, når hjul-skinnebelastninger passerer igennem. Ved at optimere den buede overfladestruktur af fiskepladens skinnehovedbeslagssektion for at opnå sømløs tæt kontakt med skinnehovedet, og samtidig tilføje et elastisk bufferlag i fittingsektionen, kan slagenergien absorberes, og stødspændingen ved spalten kan reduceres med 15%-20%. Lokal spændingskoncentration vil forekomme på skinnebanens klemflade på grund af ujævn montering. Ved at designe skinnevævets fastspændingssektion af fiskepladen som en elastisk rillestruktur for at forbedre tilpasningsgraden med skinnevævet, og ved at anvende et symmetrisk boltlayout for at få klemkraften til at virke ensartet på skinnebanen, kan den lokale spænding på klemfladen elimineres, og spændingen kan fordeles jævnt. Derudover, ved at designe enden af fiskepladen som en bueovergang i stedet for den traditionelle retvinklede ende, kan kontaktspændingskoncentrationen mellem enden af fiskepladen og skinnen elimineres, spændingsovergangen ved samlingsdelen kan gøres mere skånsom, og spændingskoncentrationsproblemet i skinneforbindelsen kan elimineres omfattende.
Hvordan regulerer man boltens præ-tilspændingskraft på fiskeplader og skinnesamlinger for at opnå spændingsbalance?
Reguleringen af boltens for-tilspændingskraft for fiskeplader og skinnesamlinger skal indstilles præcist i henhold til skinnemodeller, ledningsarbejdsforhold og samlingsdele, og kernen er at realisere den rimelige fordeling af for-spændingskraften gennemtrin-for-trin for-stramning, ensartet kraftpåføring og dynamisk kalibrering, således at spændingen ved leddelen afbalanceres med hovedskinnekroppen. Udfør først trin-for-trin for-tilspænding, opdel boltens for-spændingskraft i tre niveauer: indledende tilspænding, gen-tilspænding og sidste tilspænding. Den indledende strammekraft af nationale standard 60 kg/m skinner styres til 80-100N·m, gen-stramkraften øges til 250-300N·m, og den endelige strammekraft er præcist indstillet til 400{0N·4.{0N·4.{15} Trin-for-forspænding kan undgå deformation af fiskeplader eller skinner forårsaget af overdreven engangskraftpåføring og sikre en stabil overførsel af forspændingskraft. For det andet skal du anvende en symmetrisk og ensartet kraftpåføringsmetode, idet du spænder boltene i rækkefølgendiagonal kraftpåføring, fra midten til begge ender, således at for-spændingskraftafvigelsen for hver bolt er mindre end eller lig med ±5 %, hvilket sikrer, at spændekraften af fiskepladen på skinnen er ensartet og undgår excentrisk belastning af ledspændinger forårsaget af ujævn for-spændingskraft. Juster dynamisk for-stramningskraften i overensstemmelse med forskellige linjers arbejdsforhold: øg den endelige strammekraft til 500-550N·m for tunge-trækliner for at forbedre samlingens anti-deformationskapacitet; kontrollere for{10}}stramkraften ved 380-420N·m for høj-hastighedslinjer, idet der tages højde for glatheden af samlingen, mens du sikrer fastspænding; indstil for-stramkraften til 350-400N·m for almindelige-hastighedslinjer, tilpasset arbejdsforhold med middel og lav belastning. For specielle leddele såsom sporskifter og kurver skal for-spændekraften øges med 10 %-15 % på basis af grundværdien for at eliminere den ekstra belastning, der forårsages af særlige arbejdsforhold. Derudover er det nødvendigt at dynamisk kalibrere boltens forspændingskraft regelmæssigt: kalibrer hver 3. måned for tunge strækninger og hver 1. måned for højhastighedsstrækninger, og rettidigt supplere den dæmpede forspændingskraft for at sikre, at samlingsdelen opretholder en afbalanceret spændingstilstand i lang tid.