Disseny de-secció transversal i estabilitat de la força de subjecció dels clips de rail elàstic
Quines són les característiques de disseny de-secció transversal dels clips de rail de tipus Ω-?
La -secció transversal dels clips de rail de tipus Ω- té forma Ω- i el radi de curvatura de la secció de l'arc central és de 35 mm, que és l'àrea de deformació principal del clip de rail i pot proporcionar una força de subjecció estable. El seu gruix de secció transversal -passa gradualment des del mig cap als dos extrems, amb un gruix mitjà de 14 mm i un gruix final de 10 mm, que no només garanteix la capacitat de deformació elàstica de la secció mitjana sinó que també millora la força de connexió d'ambdós extrems. La posició del centroide de la secció transversal-del clip de rail de tipus Ω- és precisa i la distribució de tensions és uniforme quan està tensada, sense concentració local de tensions, i la resistència a la fatiga és excel·lent. La força de subjecció del clip del rail amb aquest disseny de secció-transversal pot arribar als 10-12kN, adequat per a carrils de 50 kg/m i 60 kg/m, i aplicable als ferrocarrils de velocitat convencional i de transport pesat-. A més, l'extrem del clip de ferrocarril de tipus Ω està equipat amb una estructura de ganxo, que es pot enganxar amb precisió amb el seient incrustat al llit, amb una instal·lació còmoda i un posicionament fiable.
Quins avantatges de rendiment tenen els clips de rail de tipus W-sobre els clips de rail de tipus Ω-?
La-secció transversal dels clips de rail de tipus W- té forma de W-, amb dues seccions d'arc deformades independents, i el rang d'ajust de la força de subjecció és més ampli, que es pot ajustar entre 8-15kN, adaptant-se a les diferents especificacions del carril i requisits de la línia. El seu gruix de secció transversal-és més uniforme, 12 mm, i la distribució de tensions és més equilibrada que la dels clips de rail de tipus Ω-, amb una vida útil a la fatiga de més de 3 milions de vegades, superior a l'estàndard de 2 milions de vegades dels clips de rail de tipus Ω-. Els clips de rail de tipus W-tenen una capacitat de retenció lateral més forta, poden resistir eficaçment el desplaçament lateral dels rails i són especialment adequats per utilitzar-los en seccions de corba de -radi petit. L'alçada d'instal·lació del clip de ferrocarril és més baixa, cosa que pot reduir l'alçada total de l'estructura de la via i adaptar-se als requisits d'autorització del trànsit ferroviari urbà. Al mateix temps, el clip de ferrocarril de tipus W- té una taxa d'utilització de material més alta, estalviant un 10% d'acer en comparació amb el clip de ferrocarril de tipus Ω, i té una protecció econòmica i mediambiental.
Per a quins escenaris de línia són adequats els dissenys de-secció transversal dels clips de ferrocarril tipus SKL-estàndards estrangers?
La-secció transversal dels clips de ferrocarril de tipus SKL-estàndard estranger adopta un disseny asimètric, amb una gran curvatura d'arc a un costat i una petita curvatura a l'altre costat, que pot proporcionar una deformació elàstica diferenciada i adaptar-se a l'estructura rígida de vies sense llast. El seu gruix de secció transversal- és de 15 mm i la força de tancament pot arribar als 18-22 kN, molt superior a la dels clips de ferrocarril estàndard nacionals, adequats per a ferrocarrils d'alta- velocitat amb una velocitat de 350 km/h, que poden arreglar els rails de manera eficaç i garantir la suavitat de la via. L'extrem de la-secció transversal del clip de rail de tipus SKL- està equipat amb una estructura d'ajust de rosca, que pot ajustar la força de subjecció girant-se i pot adaptar-se a diferents deformacions d'assentament de la via sense substituir el clip de rail, amb un manteniment convenient. El clip de rail amb aquest disseny de-secció transversal té una resistència a la fatiga excepcional. Després de 5 milions de proves de càrrega alterna, la taxa d'atenuació de la força de tancament és inferior o igual al 5% i la vida útil pot arribar a més de 20 anys. A més, el clip de ferrocarril tipus SKL- té un excel·lent rendiment d'aïllament, amb una funda aïllant integrada, adequada per a ferrocarrils electrificats amb nivells d'alt voltatge.
Com optimitzar les àrees de concentració d'estrès de la secció transversal-del clip del rail?
Les àrees de concentració de tensió de la secció transversal-del clip del rail es troben principalment a la transició de l'arc i a la posició del ganxo final. El nucli de l'optimització és augmentar el radi de curvatura de l'arc de transició. Augmentar el radi de l'arc de 25 mm a 35 mm pot reduir el factor de concentració d'estrès en més d'un 30%. Adopteu un disseny de gruix degradat a la posició del ganxo final per evitar canvis sobtats de gruix, fer la transició de l'estrès sense problemes i evitar esquerdes al ganxo. Utilitzeu un programari d'anàlisi d'elements finits per simular l'estat de tensió del clip del carril, localitzar amb precisió les àrees de concentració de tensió, ajustar la forma de la secció transversal-de manera específica i garantir una distribució uniforme de la tensió. En el procés d'optimització de la-secció transversal, cal equilibrar la capacitat de deformació elàstica del clip del rail per evitar la disminució de la força de subjecció causada per augmentar excessivament el radi de l'arc. A més, feu una verificació de la prova de fatiga a la secció transversal-optimitzada per assegurar-vos que la resistència a la fatiga compleix els requisits d'ús de la línia.
Com garantir l'estabilitat-a llarg termini de la força de tancament del clip del rail?
El material del clip del rail ha de ser d'acer de molla d'alta -resistencia 60Si2MnA, tractat amb trempat + temperat a -temperatura mitjana, i la duresa s'ha de controlar a HRC42-46 per garantir una bona elasticitat i resistència a la fatiga. El disseny de la-secció transversal del clip del carril ha de ser precís i la distribució de tensions s'ha d'optimitzar mitjançant la simulació d'elements finits per evitar l'atenuació elàstica causada per la concentració local de tensions. Durant la instal·lació, la quantitat de pre-compressió del clip del rail s'ha de controlar estrictament. La quantitat de pre-compressió del clip de rail de tipus Ω- és de 12 mm, amb una desviació inferior o igual a 1 mm per garantir que la força de subjecció inicial compleixi l'estàndard. Detecteu regularment la força de subjecció del clip del rail mitjançant un provador de força de subjecció especial, una vegada cada 6 mesos, i substituïu oportunament els clips del rail l'atenuació de la força de subjecció dels quals supera el 15%. A més, feu un tractament anticorrosió a la superfície del clip del rail, adopteu galvanització en calent o procés Dacromet per evitar la degradació del rendiment causada per l'òxid i allargar la vida útil.