Razporeditev lukenj za vijake ribiških plošč in metode za zmanjšanje koncentracije napetosti na tirnih spojih
Zakaj se bo koncentracija napetosti na spoju tirnice povečala, ko bo razmik med luknjami za vijake ribje plošče večji od 150 mm?
Prevelik razmik med luknjami za vijake ribje plošče bo povzročil slabo oprijemljivost med tirnico in ribjo ploščo na spoju ter prekinjen prenos napetosti. Pod vplivom obremenitve vlaka se bo napetost koncentrirala na območju tirnice brez podpore za luknje za vijake, kar bo tvorilo visoko-območje napetosti. Amplituda napetosti na tem območju lahko doseže 2,5-krat večjo amplitudo srednjega dela tirnice, mikro-razpoke pa je enostavno ustvariti. Pri dolgotrajnih-izmeničnih obremenitvah se bodo mikro-razpoke hitro razširile, kar bo povzročilo lomljenje in zlom na spoju tirnice. Poleg tega bo prevelik razmik med luknjami povzročil neenakomerno obremenitev vijakov, nekateri vijaki pa bodo nosili prekomerno strižno silo, kar bo pospešilo popuščanje vijakov in dodatno povečalo koncentracijo napetosti.
Zakaj imajo GB tirne spojne plošče za ribe razporeditev s 4 luknjami, medtem ko zunanje standardne ribje plošče za tirne spoje večinoma uporabljajo razporeditev s 6 luknjami?
Raven obremenitve tirnih spojev GB je nizka, razporeditev s 4-luknjami pa lahko zadosti zahtevam po prenosu napetosti in zmanjša stroške in težo obdelave. 4 luknje za vijake so enakomerno porazdeljene, kar lahko učinkovito razprši napetost spoja in nadzoruje amplitudo napetosti znotraj 60 % meje tečenja tirnice. Zunanje standardne tirnice se večinoma uporabljajo za-hitrostne proge ali proge za težke obremenitve z visokimi stopnjami obremenitve, zato je potrebna razporeditev s 6 luknjami, da se poveča število vijakov in izboljša trdnost spoja. 6 lukenj za vijake lahko razprši pot prenosa napetosti na 5 odsekov, kar zmanjša amplitudo napetosti za 30 % in poveča kontaktno površino med vijaki in ribjimi ploščami, kar zmanjša strižno napetost vijakov. Zato je razlika v številu lukenj ključ do prilagajanja različnim obremenitvam vrvi.
Zakaj bo razporeditev lukenj za vijake na robu ribje plošče povečala tveganje za zlom ribje plošče?
Razporeditev lukenj za vijake na robu ribje plošče bo zmanjšala efektivni ležajni del ribje plošče in oblikovala točko koncentracije napetosti. Pod delovanjem obremenitve vlaka se bo napetost na luknji za robni vijak prenesla na rob ribje plošče, kar bo povzročilo koncentracijo napetosti v območju roba. Amplituda napetosti na tem območju lahko doseže 2-krat večjo amplitudo kot v osrednjem območju, razpoke zaradi utrujenosti pa je enostavno ustvariti. Poleg tega je natančnost namestitve lukenj za robne vijake visoka in odstopanje položaja lukenj bo povzročilo izravnano napetost vijaka, kar bo še povečalo koncentracijo napetosti. Pri dolgotrajnih-izmeničnih obremenitvah se bodo razpoke hitro širile, kar bo povzročilo zlom ribje plošče in vplivalo na celotno trdnost spoja.
Kako zmanjšati koncentracijo napetosti na tirnem spoju s posnemanjem lukenj za vijake in poliranjem?
Posnejte rob luknje za vijak ribje plošče s priporočenim polmerom posnetja 3-5 mm, kar lahko odpravi strukturo ostrih vogalov na robu luknje in razprši koncentracijo napetosti. Hkrati polirajte notranjo steno luknje za vijak, da zmanjšate hrapavost površine in koeficient koncentracije napetosti. Po posnemanju robov in poliranju se lahko amplituda napetosti na luknji za vijak zmanjša za 25 %-30 %, verjetnost nastanka mikrorazpok pa se močno zmanjša. Poleg tega lahko polirana luknja za vijak zmanjša poškodbe zaradi trenja med navojem in vijakom, kar podaljša življenjsko dobo vijaka. Ta metoda je enostavna za uporabo in nizka, primerna za promocijo in uporabo na kraju samem.
Kakšen vpliv bo imela koncentracija napetosti na tirnem spoju na življenjsko dobo pod-tirne ploščice?
Koncentracija napetosti na spoju tirnice bo povzročila neenakomerno posedanje tirnice na spoju in prekomerno lokalno obremenitev na pod-podstavku tirnice. Pod velikimi obremenitvami se stopnja stiskanja blazinice pospeši, življenjska doba pa se skrajša za 30%-40%. Hkrati bo koncentracija napetosti zmanjšala gladkost tira na spoju, udarna obremenitev, ki jo povzroči vlak med vožnjo, pa bo poslabšala obrabo in staranje blazine. Poleg tega se bo nihanje napetosti na spoju preneslo na prag, kar bo povzročilo neenakomerno obremenitev praga, pospešilo poškodbe pragov in posredno vplivalo na servisni cikel pod-tirne blazine. Zato lahko ublažitev koncentracije napetosti na spoju učinkovito podaljša življenjsko dobo podložke pod tirnico.