Protizdrsna zasnova zob vpenjalnih plošč tirnic in prilagoditvene rešitve za različne zahteve glede zaklepanja tirnic
Kateri so ključni parametri oblikovanja profilov zob z visoko-trdnostjo za tlačne plošče na gosenicah v črtah za-težki prevoz?
Jedro visoko{0}}zmogljive zasnove profila zob za tirne tlačne plošče v težkih-tegovalnih progah je obvladovanje velike bočne sile tirnic. Najprej se prilagodi profil zobatrapezni zobje proti-zdrsu, z višino zoba 3 mm, širino zoba zgoraj 2 mm, širino zoba spodaj 4 mm in razmikom zob 5 mm. Nosilna površina trapeznih zob je 50 % večja od površine trikotnih zob, ki lahko prenesejo stransko silo, večjo ali enako 80 kN, kar ustreza zahtevam za blokiranje osne obremenitve 30 t pri težkih-vlečnih progah. Tlačna plošča je izdelana iz legiranega jekla z visoko{11}}trdnostjo 42CrMo, z natezno trdnostjo, večjo ali enako 1080 MPa, in trdoto, ki po kaljenju in popuščanju doseže HRC32-36. Del profila zoba je površinsko kaljen z globino kaljenja 2 mm, površinska trdota pa je povečana na HRC55-60, s čimer se poveča odpornost proti obrabi profila zoba in prepreči-odpoved zdrsa zaradi obrabe profila zoba. Stopnja prileganja med profilom zoba tlačne plošče in osnovo tirnice je večja ali enaka 95 %, natančnost obdelave profila zoba pa je nadzorovana pri ±0,1 mm, kar zagotavlja, da se lahko profil zoba vgradi v protizdrsne linije osnove tirnice, kar poveča kontaktno trenje, koeficient protizdrsa pa je večji ali enak 0,5. Celotna debelina tlačne plošče je zasnovana kot 25 mm, obremenjeni del pa je odebeljen na 30 mm, da se izboljša tlačna trdnost in prepreči plastična deformacija pri težkih obremenitvah. Poleg tega je rob tlačne plošče opremljen z obločnim prehodom s polmerom prehoda 10 mm, kar zmanjša koncentracijo napetosti, izboljša odpornost proti utrujenosti, življenjska doba proti utrujenosti pa je večja ali enaka 2 × 10⁶ ciklov.
Katere so ključne točke oblikovanja lahkega profila zob za tirne tlačne plošče v mestnem železniškem prometu?
Jedro lahke zasnove profila zob za tirne tlačne plošče v mestnem železniškem prometu je zmanjšati lastno-težo in zagotoviti učinek zaklepanja. Najprej se prilagodi profil zobadiamantni-oblikovani-zobci proti drsenju, z višino zob 2 mm in razmikom zob 4 mm. Lastna teža-zob-oblikovanega diamanta je 20 % lažja od mase trapezoidnih zob, kar je primerno za dvignjeno lahko tirno strukturo mestnega železniškega prevoza. Pritisna plošča je izdelana iz aluminijeve zlitine 6061-T6, z natezno trdnostjo večjo ali enako 240MPa, 60 % lažja od jeklenih tlačnih plošč, kar omogoča namestitev na-višini. Hkrati je del profila zoba izpostavljen trdemu eloksiranju z debelino oksidnega filma, ki je večja ali enaka 15 μm, površinska trdota pa se poveča nad HV300, kar poveča odpornost proti obrabi profila zoba. Profil zoba tlačne plošče se natančno ujema z osnovnim profilom tirnice mestnih železniških tranzitnih tirnic (kot je 50 kg/m), s stopnjo prileganja, ki je večja od ali enaka 90 % in protizdrsnim koeficientom, večjim ali enakim 0,4, kar lahko učinkovito prepreči bočni premik tirnice manj kot ali enak 1 mm. Struktura tlačne plošče sprejme avotlo oblikovanje, s krožnimi votlimi luknjami, razporejenimi v ne-obremenjenih delih, s premerom luknje 10 mm in razmikom lukenj 20 mm, kar dodatno zmanjša lastno-težo za 15 % brez zmanjšanja strukturne trdnosti. Poleg tega je površina tlačne plošče proti-korozijsko obdelana z elektrostatičnim razprševanjem, z debelino prevleke večjo ali enako 80 μm in proti-korozijsko stopnjo, ki doseže C5, kar se prilagaja vlažnemu okolju mestnega železniškega prevoza.
Kakšni so ukrepi za prilagoditev profila zoba in nastavitve za tirne tlačne plošče, prilagojene tujim standardnim tirnicam (UIC60)?
Jedro nastavitve profila zob za tirne tlačne plošče, prilagojene tujim standardnim tirnicam UIC60, je, da se ujemajo z asimetričnim osnovnim profilom tirnice. Najprej se prilagodi profil zobaasimetrični trapezni zobje, z višino zob 3 mm in razmikom zob 5 mm na široki strani tirnice ter višino zob 2,5 mm in razmikom zob 4,5 mm na ozki strani, kar zagotavlja, da je profil zob natančno nameščen z asimetričnim osnovnim profilom tirnic tirnic UIC60 s stopnjo prileganja, ki je večja ali enaka 95 %. Dolžina tlačne plošče je zasnovana kot 220 mm, kar je 30 mm dlje od nacionalnih standardnih tlačnih plošč, kar poveča kontaktno površino s pragovi, zmanjša pritisk na enoto površine in prepreči poškodbe površine pragov. Profilni del zoba jekarburiziran, z debelino karburiziranega sloja 0,8 mm, površinska trdota pa je povečana na HRC58-62, s čimer se poveča odpornost proti obrabi za prilagoditev zahtevam storitev UIC60 za težke-vleke. Položaj namestitvenih lukenj tlačne plošče je prilagojen v skladu s pritrdilnim standardom tirnic UIC60, z razmikom lukenj 180 mm in premerom lukenj 24 mm, ki se prilagaja specifikacijam vijakov tujih standardnih sistemov pritrdilnih elementov. Poleg tega je površina tlačne plošče vroče pocinkana, z debelino cinkove plasti, ki je večja od ali enaka 120 μm, in s časom preskusa korozijske odpornosti na solnem razpršilu, ki je večji ali enak 1500 ur, kar izpolnjuje zahteve proti koroziji mednarodnih projektov.
Kakšne so preskusne metode in kazalniki ocenjevanja za učinkovitost profila zob tirnih tlačnih plošč?
Preizkušanje učinkovitosti profila zob tirnih tlačnih plošč se osredotoča na tri glavne kazalnike:proti{0}}zdrsna zmogljivost, odpornost proti obrabi profila zoba in odpornost na utrujenost. Najprej preizkusi proti{1}}zmogljivost zdrsastroj za testiranje bočne sile. Namestite tlačno ploščo na preskusno vpenjalo tirnice in praga, uporabite prednapetost 400 N·m, nato uporabite bočno silo, zabeležite kritično bočno silo, ko tlačna plošča in tirnica zdrsneta. Kritična bočna sila tlačnih plošč za težke -vlečne proge mora biti večja ali enaka 80 kN, tista za mestni železniški tranzit pa mora biti večja ali enaka 50 kN. Odpornost proti obrabi zobnega profila se testira z astroj za testiranje obrabe, simulacija stranskih vibracij kolesa-tirnice, uporaba izmenične bočne sile za čas obrabe 1×10⁵. Po preskusu je stopnja obrabe profila zoba manjša ali enaka 0,2 mm in nobena očitna deformacija profila zoba ni opredeljena. Delovanje na utrujenost je testiral apulzirajoči stroj za testiranje utrujenosti, ki uporablja izmenično obremenitev z amplitudo 50 % nazivne bočne sile za večje ali enako 2 × 10⁶ ciklov utrujenosti. Po preskusu je tlačna plošča brez razpok in zobni profil nima luščenja. Indikatorji vrednotenja vključujejo tudi natančnost obdelave profila zoba, odstopanje višine zoba in koraka zoba mora biti Manjše ali enako ±0,1 mm, stopnja prileganja je Večja ali enaka 90 %, mehanske lastnosti materiala pa morajo izpolnjevati konstrukcijske zahteve. Ustrezne tlačne plošče morajo biti označene s prilagojenimi modeli tirnic in vrstami vodov, da se olajša-izbira na mestu.
Kakšne so smernice za izbiro in standardi sprejemljivosti vgradnje za tlačne plošče različnih tipov tirnic?
Pri izbiri tlačnih plošč različnih tipov tirnic je treba upoštevati načelo "prilagoditve tirnic in usklajevanja linij". Nacionalni standard tirnic 60 kg/m izbere jeklene tlačne plošče s trapezoidnimi zobmi (material 42CrMo), primerne za težke-vlečne vrvi; nacionalni standard 50 kg/m tirnic izberite tlačne plošče iz aluminijeve zlitine z zobmi-v obliki diamanta, primerne za mestni železniški prevoz; Tirnice UIC60 izberejo asimetrične trapezoidne naogljičene tlačne plošče, primerne za evropske standardne linije; Tirnice AREMA115RE izberejo pravokotne nazobčane-pritisne plošče z visoko trdnostjo, primerne za severnoameriške-težne proge. Standardi sprejemljivosti namestitve so razdeljeni na tri ravni: prvič, sprejemanje natančnosti namestitve, odstopanje med stransko središčnico tlačne plošče in središčnico tirnice je manj kot ali enako 1 mm, odstopanje ravnosti tlačne plošče pa je manjše ali enako 0,5 mm/m; drugič, sprejemljivo delovanje zaklepanja, po uporabi prednapetosti je bočni premik tirnice manjši ali enak 0,5 mm, koeficient proti-zdrsa pa večji ali enak 0,4; tretjič, kakovost videza je sprejeta, površina tlačne plošče nima razpok, brez robov, profil zoba ni poškodovan, proti-korozijska prevleka pa se ne lušči. Med sprejemom se vzorči 15 tlačnih plošč na serijo, 5 za preskušanje točnosti vgradnje, 5 za preskušanje delovanja zaklepanja in 5 za preskušanje kakovosti videza. Če je kateri koli indeks nekvalificiran, se izvede dvojno vzorčenje; če je dvojno vzorčenje še vedno nekvalificirano, se serija šteje za razrezano. Po namestitvi je treba z momentnim ključem ponovno-preveriti prednapetost, s ponovnim-ciklom pregleda 1 mesec, da zagotovite stabilen učinek zaklepanja.