Disseny de l'estructura d'amortiment de vibracions de la junta de peix i tecnologia d'ajustament de la cara de l'extrem del rail
Quines són les formes bàsiques de disseny de l'estructura d'amortiment conjunta de les plaques de peix?
Les formes bàsiques de disseny de l'estructura d'amortiment conjunta de les plaques de peix inclouen principalment ranures d'amortiment a la superfície d'ajust, coixinets elàstics incrustats, amortiment buit-del cos de la placa i amortiment de l'arc a les vores. Cada forma té un principi d'amortiment diferent i es pot utilitzar sol o en combinació per adaptar-se als requisits d'amortiment de diferents línies. Les ranures d'amortiment a la superfície d'ajust són la forma de disseny més bàsica. Diverses ranures d'amortiment en forma d'arc-amb una profunditat de 2-3 mm i una amplada de 5-6 mm estan dissenyades de manera uniforme a la superfície d'ajust de la placa de peix i el rail. Quan la vibració de la roda-es transmet a l'articulació, les ranures poden produir una lleugera deformació elàstica per absorbir part de l'energia de vibració i, al mateix temps, reduir l'àrea de contacte entre la placa de peix i el rail per reduir l'eficiència de transmissió de vibracions. Els coixinets elàstics incrustats són una forma d'amortiment d'alta{17}}eficiència. Els coixinets elàstics de goma de nitril amb una duresa Shore de A40-50 graus estan incrustats a les ranures de la superfície d'ajust de la placa de peix, que estan estretament en contacte amb la cara de l'extrem del rail. Els coixinets d'amortiment absorbeixen l'energia de vibració mitjançant la seva pròpia deformació elàstica durant la vibració, i l'efecte d'amortiment és més de 3 vegades superior al de les ranures simples, adequats per a línies d'alta-velocitat, ferrocarril urbà i altres línies amb requisits d'amortiment elevats. L'amortiment buit-del cos de la placa és una forma d'amortiment lleugera. Diversos forats circulars buits-amb un diàmetre de 10-12 mm estan dissenyats a les zones no tensades de la placa de peix, que no només poden reduir el pes propi de la placa de peix, sinó que també fan que el cos de la placa produeixi una lleugera deformació de flexió durant la vibració per absorbir la vibració, adaptant-se als requisits de pes lleuger del ferrocarril. L'amortiment d'arc a les vores és una forma d'amortiment auxiliar. Les dues vores extrems de la placa de peix estan dissenyades amb una transició d'arc de R15-R20 per evitar la concentració d'estrès causada per les vores en angle recte i, al mateix temps, reduir la reflexió i l'amplificació de la vibració a les vores. S'utilitza juntament amb altres formes d'amortiment per millorar l'efecte d'amortiment global. Totes aquestes formes de disseny es realitzen sota la premissa de garantir la resistència de la placa de peix sense afectar el seu rendiment de connexió.
Com aconsegueixen una adaptació precisa als rails els coixinets elàstics de la superfície d'ajust de les plaques de peix?
L'adaptació precisa dels coixinets elàstics a la superfície d'adaptació de les plaques de peix als rails s'aconsegueix mitjançant el control precís de quatre aspectes: disseny de la mida, adequació de la duresa, conformació estructural i col·locació d'instal·lació dels coixinets d'amortiment, assegurant l'ajustament integral dels coixinets d'amortiment amb la cara de l'extrem del rail i les ranures de la placa de peix. Pel que fa al disseny de la mida, les dimensions externes del coixinet d'amortiment coincideixen amb precisió amb les ranures d'amortiment de la superfície d'ajust de la placa de peix, amb la longitud i l'amplada exactament igual que les ranures i el gruix 0,5 -1 mm més gran que la profunditat de la ranura. Després de la instal·lació, el coixinet d'amortiment és extruït per la placa de peix i el rail per produir una lleugera deformació elàstica, realitzant un ajustament perfecte amb les ranures i la cara de l'extrem del rail. Pel que fa a la coincidència de la duresa, es seleccionen coixinets amortidors amb duresa diferent segons la intensitat de vibració de la línia. Els coixinets suaus amb Shore A40-45 graus s'utilitzen per a línies d'alta-velocitat per millorar l'efecte amortidor; Els coixinets d'amortiment durs amb grau Shore A40-50 s'utilitzen per a línies de transport pesat per garantir la capacitat de suport mentre s'amortitzen i evitar una deformació excessiva dels coixinets. Pel que fa a la conformació estructural, la superfície del coixinet d'amortiment està dissenyada amb línies antilliscant lleugerament elevades amb una alçada de 0,3-0,5 mm, que poden augmentar la fricció entre el coixinet d'amortiment i la cara de l'extrem del rail, evitar que el coixinet d'amortiment llisqui a causa de la vibració durant el funcionament del tren, i les línies poden trencar la continuïtat de la coixinet d'aigua i la pel·lícula d'aigua per evitar la corrosió de l'aigua entre el rail. Pel que fa al posicionament de la instal·lació, els cops de posicionament es dissenyen a ambdós costats del coixinet d'amortiment i els forats còncaus de posicionament es dissenyen a les posicions corresponents de les ranures de la placa de peix. Durant la instal·lació, els cops es subjecten als forats còncaus per aconseguir un posicionament ràpid i precís del coixinet d'amortiment i evitar un ajustament deficient causat per la desviació de la instal·lació. A més, el coixinet d'amortiment es fabrica mitjançant un procés d'emmotllament per compressió amb una precisió dimensional de ± 0,1 mm, que pot garantir l'adaptabilitat a les diferents cares d'extrem del carril i millorar considerablement el grau d'ajust de la junta.
Quin és l'impacte del procés de rectificat de precisió de les cares dels extrems del rail en l'adaptació ajustada?
El procés de mòlta de precisió de les cares dels extrems del rail és la base per garantir l'adaptació perfecta de les plaques de peix i les cares dels extrems del rail, que afecta directament el grau d'ajust, la transmissió de vibracions i la vida útil de la junta. La precisió de la cara de l'extrem de terra és molt més alta que la de la cara de l'extrem tallat normal. La cara de l'extrem del rail processada per tall ordinari té línies de processament, desviació de perpendicularitat i error dimensional, amb una desviació de perpendicularitat de fins a 0,5 mm/m. Quan s'ajusta amb la placa de peix, es generaran múltiples espais i la vibració de la roda-s'amplificarà a través dels buits, provocant un impacte de les articulacions més intens. Al mateix temps, l'aigua i les impureses poden entrar fàcilment als buits, provocant la corrosió de la cara de l'extrem del rail. El procés de rectificat de precisió de les cares dels extrems del carril es realitza mitjançant una rectificadora de precisió CNC. En primer lloc, es realitza una mòlta rugosa a la cara de l'extrem per eliminar les rebaves i les línies de processament del tall i, a continuació, es realitza la mòlta d'acabat per controlar la desviació de la perpendicularitat de la cara de l'extrem dins de Menor o igual a 0,1 mm/m, la desviació de la planitud inferior o igual a 0,05 mm i la rugositat de la superfície Ra inferior a 1, o igual a 6 μm. La cara de l'extrem del sòl és plana i llisa, i l'àrea de contacte amb la placa de peix pot arribar a més del 95% quan s'ajusta, aconseguint un ajustament ajustat. La cara de l'extrem de terra de precisió pot reduir eficaçment la bretxa de l'articulació, evitar l'amplificació de vibracions, reduir la càrrega d'impacte de la roda i el rail a l'articulació i, al mateix temps, reduir la intrusió d'aigua i impureses per evitar la corrosió de la cara de l'extrem del rail. A més, el procés de mòlta de precisió pot garantir la consistència de les dimensions de la cara final del mateix lot de rails, fer que l'adaptabilitat de la placa de peix i el rail sigui més uniforme, evitar l'estrès desigual a la placa de peix causada per la diferència de dimensions de la cara final i millorar l'estabilitat de la connexió de l'articulació. Si la cara de l'extrem del rail no és un terra de precisió, fins i tot el disseny més precís de la placa de peix no pot aconseguir una adaptació real i ajustada.
Quins són els criteris de control de buits per a les juntes del carril en diferents entorns de temperatura?
El control de la bretxa de les juntes del carril en diferents entorns de temperatura segueix el principi bàsic decompensació de dilatació i contracció tèrmica, i el valor de la bretxa s'estableix amb precisió d'acord amb la temperatura extrema anual local, el coeficient d'expansió lineal del carril i les característiques del tipus de ferrocarril per evitar la deformació del carril o els danys a les articulacions causats per l'estrès de la temperatura. El coeficient d'expansió lineal dels rails estàndard nacionals de 50 kg/m i 60 kg/m és 1,18 × 10^-5/grau, que és el paràmetre bàsic per al càlcul de la bretxa. El valor de la bretxa bàsica es determina en combinació amb el rang de temperatura de la línia on es troba el rail. El buit bàsic general és de 2-4 mm a temperatura ambient (20-25 graus), que reserva un espai bàsic de compensació per a la deformació de la temperatura. Les zones d'alta temperatura (temperatura extrema anual superior o igual a 38 graus) han d'adoptar lacriteri de gran bretxa, establint la bretxa de la junta a 3-4 mm. Com que el rail s'expandirà significativament quan s'escalfa, un espai suficient pot evitar l'estrès de compressió axial generat després de l'allargament del rail, evitant l'arc del rail, la deformació de la placa de peix i fins i tot la fractura del cargol a l'articulació. Les zones alpines (temperatura anual extremadament baixa inferior o igual a -25 graus) han d'adoptar lacriteri de bretxa petita, controlant la bretxa a 2-3 mm. El rail es contraurà quan es refreda a baixa temperatura, la qual cosa augmentarà la bretxa. Un petit buit pot evitar un buit excessiu de l'articulació després de la contracció en fred, evitar un impacte intensiu entre la roda i el carril quan passa el tren i, al mateix temps, evitar la intrusió d'impureses i aigua a l'articulació a causa d'un buit excessiu. Les zones amb grans fluctuacions de temperatura (diferència de temperatura anual superior o igual a 60 graus) han d'adoptar lacriteri d'ajust dinàmic. Instal·leu segons la bretxa bàsica quan la temperatura sigui moderada a la primavera i la tardor, comproveu i amplieu adequadament la bretxa en el període d'alta-temperatura a l'estiu, i investigueu oportunament el problema de la bretxa excessiva en el període de baixa-temperatura a l'hivern. Substituïu les juntes d'ajust si cal per assegurar-vos que l'espai sempre s'adapta a la temperatura-en temps real. A més, a causa de la diferència de-secció transversal dels rails estàndard internacionals (UIC60, BS113A), el valor de la bretxa s'ha d'ajustar-a partir de l'estàndard nacional. La bretxa global dels carrils UIC60 és 0,5 mm més petit que el dels carrils estàndard nacionals de 60 kg/m, adaptant-se als requisits de suavitat de les seves línies d'alta-velocitat. Tot el control de la bretxa s'ha de detectar amb un palpador especial, amb una desviació inferior o igual a ±0,5 mm per garantir una bretxa precisa.
Com millora el disseny de compensació de tensió de les plaques de peix el grau d'ajust amb rails?
El disseny de compensació de tensió dels plats de peix és un mitjà clau per millorar el grau d'ajust amb rails. Compensa la deformació de l'esforç durant la instal·lació i el servei mitjançant tres mètodes:pre-formació de flexió, disseny de ranura elàstica i distribució del gradient de la força de pre-apretament del cargol, assegurant que la placa de peix i la cara de l'extrem del rail sempre estiguin ben ajustades. El conformat pre-de flexió és el disseny bàsic de compensació de tensió. La placa de peix està lleugerament pre-doblada pel procés de flexió CNC durant la producció, i el radian de pre-flexió es determina segons el tipus de rail i la força de pre-apretament del cargol. El valor de pre-flexió de la placa de peix adaptada a rails de 60 kg/m és de 0,3-0,5 mm. Quan els cargols estan apretats, la placa de peix pre-doblada torna plana sota l'acció de la força de pre-apretament i, al mateix temps, genera una pressió d'ajust contínua a la cara de l'extrem del rail, evitant la bretxa d'encaix provocada per la pròpia rigidesa de la placa de peix i augmentant l'àrea de contacte a més del 95%. El disseny de ranura elàstica és un disseny de compensació de tensió local. Les ranures elàstiques en forma d'arc-amb una amplada de 3-4 mm i una profunditat de 2-3 mm estan dissenyades als dos costats dels forats dels cargols de la placa de peix. Quan els cargols estan pre-prefixats o el rail es deforma sota l'estrès de la temperatura, les ranures elàstiques poden produir una lleugera deformació elàstica per compensar la concentració d'estrès local, evitar l'espai entre la placa de peix i el rail causada per la deformació de la tensió de la placa de peix. Al mateix temps, les ranures elàstiques poden fer que la tensió a la placa de peix sigui més uniforme i reduir el risc d'esquerdes al voltant dels forats dels cargols. La distribució del gradient de la força de pre-apretament del cargol és un disseny dinàmic de compensació de tensió. Segons les característiques de tensió de la placa de peix, la força de pre-apretament del cargol central s'estableix al valor màxim (450-500 N·m per a carrils de 60 kg/m) i disminueix gradualment fins als cargols extrems (350-400 N·m per als cargols). Aquesta distribució del gradient pot fer que la placa de peix s'ajusti al rail de manera uniforme des del centre fins als extrems, evitar la deformació dels dos extrems de la placa de peix causada per una força de pre-estrenyiment excessiva als dos extrems i, al mateix temps, compensar la tensió de flexió a l'articulació del rail per assegurar-se que el grau d'ajust no s'atenua durant el servei. A més, el disseny de compensació de tensió de la placa de peix es combina amb la mòlta de precisió de la cara de l'extrem del rail i el control de la bretxa de la junta per formar una garantia d'ajustament ajustat a tot el procés de "disseny-processament-instal·lació". Fins i tot en condicions de treball de vibracions repetides del tren i canvis de temperatura, es pot mantenir un bon estat d'ajustament per reduir la vibració i el soroll.