Disseny de secció transversal-disseny de peix i tecnologia d'equilibri de l'esforç de la junta de ferrocarril
Quins són les peces d'adaptació bàsiques i els requisits de concordança de dimensions del disseny especial de secció transversal-con forma- de les plaques de peix?
Les parts d'ajustament bàsic del disseny especial de la secció transversal-forma{1}}de les plaques de peix es divideixen en tres àrees: la secció d'ajustament del capçal del rail, la secció de subjecció de la banda del rail i la secció de suport de la base del rail. Les dimensions de cada peça s'han de fer coincidir amb precisió amb la secció transversal-corresponent del rail per garantir un contacte estret de la-secció completa amb el rail. La secció d'adaptació del capçal del rail és l'àrea de contacte entre la placa de peix i el cap del rail, que s'ha de dissenyar amb una superfície corbada de forma especial -coherent amb l'arc del cap del rail, amb una desviació de l'arc de superfície corbada inferior o igual a ± 0,2 mm, i la longitud de la secció d'ajust no és inferior a 2/3 de la longitud del rail, evitant la concentració uniforme de la transmissió vertical del rail i la concentració de la càrrega vertical. cap. La secció de subjecció de la xarxa del carril és l'àrea de tensió central de la placa de peix, que s'ha de dissenyar amb una estructura de ranura adaptada al gruix de la xarxa del carril. L'amplada de la ranura és 0,1 -0,2 mm més petita que el gruix de la xarxa del carril, formant una subjecció elàstica després del muntatge, i la desviació de la perpendicularitat de la secció de subjecció Menor o igual a 0,1 mm/m, assegurant que la força de subjecció lateral actuï de manera uniforme sobre la xarxa del carril. La secció de suport de la base del rail és l'àrea de contacte entre la placa de peix i la base del rail, que s'ha de dissenyar amb una superfície inclinada de forma especial-coherent amb el pendent de la base del rail, amb una desviació del pendent de la superfície inclinada inferior o igual a ± 0,5 graus, i l'àrea de contacte de la secció de suport no és inferior a l'àrea efectiva de suport del rail 1 i 2 per a la base del rail. evitant que la base del rail s'enfonsi. La concordança de dimensions de les tres parts principals ha de seguir els paràmetres de secció transversal dels rails estàndard nacionals, mentre que les plaques de peix estàndard internacionals han de coincidir amb les dimensions de la secció transversal dels rails estàndard internacionals corresponents, i l'espai d'ajustament de la secció completa és inferior o igual a 0,1 mm per aconseguir un ajustament perfecte entre la placa de peix i el rail.
Com s'adapta el disseny de longitud de les plaques de peix als requisits d'estrès conjunt de diferents rails?
El disseny de longitud de les plaques de peix s'estableix de manera diferent segons els models de ferrocarril, els tipus de càrrega de la línia i les velocitats d'operació, i el nucli és canviar l'àrea de contacte de l'estrès ajustant la longitud per adaptar-se a la magnitud de l'estrès i als requisits de distribució de l'estrès de les diferents juntes del carril. La tensió conjunta dels rails de velocitat ordinària de 50 kg/m estàndard nacional és petita i la longitud de la placa de peix adaptada està dissenyada per ser de 820 mm. Aquesta longitud pot garantir una àrea de contacte moderada a l'articulació, que no només compleix la transmissió bàsica de tensió, sinó que també controla els costos del material, adaptant-se a les condicions de treball de càrrega mitjana i baixa i baixa vibració de les línies de velocitat-ordinàries. Les articulacions dels rails de transport pesats de 60 kg/m nacionals suporten grans càrregues de pes de l'eix i fortes vibracions, de manera que la longitud de la placa de peix s'ha d'augmentar a 1000 mm. La longitud ampliada pot augmentar l'àrea de contacte del ferrocarril, reduir l'estrès de l'àrea de la unitat en un 20%-25%, dispersar eficaçment la càrrega concentrada causada per un transport pesat i evitar la concentració d'estrès articular. Les juntes de ferrocarril-d'alta velocitat (via sense llast de 60 kg/m) tenen requisits extremadament alts de suavitat i la longitud de la placa de peix està dissenyada per ser de 1250 mm. El disseny ultra-llarg pot fer que la transició de l'estrès a l'articulació sigui més suau, eliminar la mutació d'estrès causada per l'impacte de la-roda- amb el ferrocarril i garantir la suavitat quan el tren passa a gran velocitat. Les longituds de les plaques de peix dels rails estàndard internacionals UIC60 i BS113A coincideixen amb les seves seccions transversals-de rail i les condicions de treball de la línia: la longitud de la placa de peix per als rails de transport pesat- UIC60 és de 1.050 mm i la de BS113A{32} és una velocitat de 850 mm. A més, per a les juntes de ferrocarril de forma especial a les seccions de desviació, els plats de peix han d'adoptar un disseny de longitud personalitzat, ajustat a la mida adaptada segons les característiques de tensió dels rails de desviació, per assegurar-se que l'estrès de la junta coincideixi amb les condicions de treball de la desviació.
En quins aspectes es reflecteix el disseny d'engrossiment i reforç de les plaques de peix per a línies de transport pesats-?
El disseny de l'engrossiment i l'enfortiment de les plaques de peix per a línies de transport pesats-se centra en les parts de tensió central, reflectides principalment en tres aspectes: engrossiment de la secció de subjecció de la banda del rail, enfortiment al voltant dels forats dels cargols i millora general del material, que milloren específicament les capacitats anti-deformació, anti-fatiga{3} i antifatiga de les plaques. La secció de subjecció de la xarxa del carril és la part central de la placa de peix que suporta la força de subjecció lateral i la força de tall vertical. El gruix d'aquesta peça augmenta de 16 mm de plats de peix normals a 20-22 mm. El disseny d'engrossiment pot millorar la força de cisalla-transversal, augmentar la capacitat de suport de cisalla en més d'un 30%, resistir eficaçment a la gran força de cisalla causada per un transport pesat i evitar la deformació de la secció de subjecció. La perifèria dels forats dels cargols és una àrea clau de concentració d'estrès. Quan passen les càrregues del tren, es generarà una tensió complexa-al voltant dels forats, que és propensa a esquerdes. Augmentant el radi de xamfrà dels forats dels cargols i dissenyant plataformes de reforç anulars al voltant dels forats de la placa de peix, la tensió al voltant dels forats es pot reduir un 25 %-30% per eliminar la concentració de tensió. El material general s'actualitza de l'acer Q235 normal a l'acer al carboni d'alta -qualitat 45#, i algunes línies de transport pesats- fins i tot utilitzen acer d'aliatge 42CrMo. Després de l'actualització del material, la resistència a la tracció de la placa de peix augmenta de 375MPa a més de 600MPa, la resistència a la fluència es millora significativament, que pot suportar la gran càrrega i la vibració repetida de les línies de transport pesades, i la vida antifatiga augmenta a més de 2 × 10^7 vegades. A més, la secció de suport de la base del rail de les plaques de peix de transport pesat també s'engrossi localment en 2 mm per millorar la capacitat de suport de la base del rail, evitar que la base del rail s'enfonsi i es deformi a causa de grans càrregues i reforça de manera integral el rendiment de les plaques de peix.
On es produeixen principalment les concentracions de tensió de les juntes del carril? Com eliminar-los mitjançant l'optimització de la placa de peix?
Les concentracions de tensió de les juntes del carril es produeixen principalment en tres parts: al voltant dels forats dels cargols, els buits de les unions del cap del carril i les superfícies de subjecció de la xarxa del carril. Aquestes peces formen concentracions d'estrès a causa de la transmissió de càrrega discontínua i l'excés d'estrès local, que es poden eliminar de manera específica mitjançant l'optimització estructural de les plaques de peix. La perifèria dels forats dels cargols és la part més important de concentració de tensions. Quan passen les càrregues del tren, es generarà una tensió complexa-al voltant dels forats, que és propensa a esquerdes. Augmentant el radi de xamfrà dels forats dels cargols i dissenyant plataformes de reforç al voltant dels forats de la placa de peix, la tensió al voltant dels forats es pot reduir en un 25%-30% per eliminar la concentració de tensió. Hi ha un petit buit a l'articulació del cap del rail a causa de l'empalmament del rail i es generarà una tensió d'impacte quan passin les càrregues-de les rodes. Mitjançant l'optimització de l'estructura de la superfície corbada de la secció d'adaptació del capçal del rail de la placa de peix per aconseguir un contacte estret sense fissures amb el capçal del rail, i afegint una capa d'amortiment elàstica a la secció d'ajust al mateix temps, es pot absorbir l'energia d'impacte i la tensió d'impacte a la bretxa es pot reduir entre un 15% i un 20%. La concentració d'estrès local es produirà a la superfície de subjecció de la xarxa del carril a causa d'un ajustament desigual. Dissenyant la secció de subjecció de la xarxa de ferrocarril de la placa de peix com una estructura de ranura elàstica per millorar el grau d'ajust amb la xarxa de ferrocarril i adoptant una disposició simètrica de cargols per fer que la força de subjecció actuï uniformement sobre la xarxa de ferrocarril, es pot eliminar l'estrès local a la superfície de subjecció i la tensió es pot distribuir uniformement. A més, dissenyant l'extrem de la placa de peix com una transició d'arc en lloc de l'extrem d'angle recte tradicional, es pot eliminar la concentració d'estrès de contacte entre l'extrem de la placa de peix i el rail, la transició d'estrès a la part de l'articulació es pot fer més suau i el problema de concentració d'estrès de l'articulació del rail es pot eliminar de manera integral.
Com es pot regular la força de pre-apretament del cargol de les peixades i les juntes del rail per aconseguir un equilibri de tensió?
La regulació de la força de pre-apretament del cargol de les plaques de peix i les juntes del rail s'ha d'establir amb precisió d'acord amb els models de ferrocarril, les condicions de treball de la línia i les peces d'articulació, i el nucli és aconseguir la distribució raonable de la força de pre-apretament mitjançantpas{0}}a-pre-apretament, aplicació de força uniforme i calibratge dinàmic, de manera que la tensió a la part de l'articulació s'equilibra amb el cos del rail principal. En primer lloc, feu el pre--estrènyer pas a pas, dividint la força de pre-estrenyiment del cargol en tres nivells: apret inicial, re-apretar i apretar final. La força de tensió inicial dels rails estàndard nacionals de 60 kg/m es controla a 80-100 N·m, la força de re-apretar s'augmenta a 250-300N·m i la força de tensió final s'estableix amb precisió en 400-45. El preestreny-pas a-pas a pas pot evitar la deformació de les plaques de peix o els rails causada per una aplicació excessiva de força una vegada i garantir la transmissió estable de la força de preestreny. En segon lloc, adopteu un mètode d'aplicació de força simètric i uniforme, apretant els cargols en l'ordre deAplicació de força diagonal, des del centre fins als dos extrems, de manera que la desviació de la força de pre-apretament de cada cargol sigui inferior o igual al ±5%, assegurant que la força de subjecció de la placa de peix al rail sigui uniforme i evitant la càrrega excèntrica de tensió conjunta causada per una força desigual de pre-estrès. Ajusteu dinàmicament la força de pre-apretament segons les diferents condicions de treball de la línia: augmenteu la força de tensió final a 500-550N·m per a línies de-transport pesats per millorar la capacitat anti-deformació de la junta; controleu la força de pre-estrenyiment a 380-420N·m per a línies d'alta-velocitat, tenint en compte la suavitat de la unió mentre garanteix la fixació; establiu la força de pre-apretament a 350-400N·m per a línies de-velocitat normal, adaptant-vos a condicions de treball de càrrega mitjana i baixa. Per a peces d'unió especials, com ara desviaments i corbes, la força de pre-apretament s'ha d'augmentar un 10%-15% sobre la base del valor bàsic per eliminar l'estrès addicional causat per condicions especials de treball. A més, cal calibrar dinàmicament la força de pre-estrenyiment del cargol amb regularitat: calibrar cada 3 mesos per a línies de transport pesat i cada 1 mes per a línies d'alta velocitat, i complementar oportunament la força de pre-estrenyiment atenuada per garantir que la part de la junta mantingui un estat de tensió equilibrat durant molt de temps.