Oblikovanje tirnic in pritrdilnih sistemov za prilagajanje obremenitvi
Katera so temeljna načela za usklajevanje tipa tirnice z obremenitvijo pritrdilnega sistema?
Osnovno načelo je dosledna stopnja obremenitve. Vrsta tirnice določa njeno-nosilnost, vzmetne sponke, sorniki in objemke pritrdilnega sistema pa morajo zagotavljati ustrezno trdnost pri pritrdilni sili. 43standardne tirnice kg/m in 50 kg/m so združljive z vzmetnimi sponkami, sorniki in objemkami navadne trdnosti ter izpolnjujejo zahteve glede obremenitve običajnih linij. 60kg/m in 75 kg/m težka-obremenitev tirnice zahtevajo -visoko trdne pritrdilne komponente, kot so vijaki 35CrMoA in odebeljene spone. Med usklajevanjem je bistveno zagotoviti, da je ocena trdnosti vseh komponent dosledna, da se izognete temu, da "močna tirnica, šibke komponente" najprej povzroči okvaro pritrdilnega sistema, ali "šibka tirnica, močne komponente", ki povzroči čezmerno obremenitev in poškodbo tirnice. Glavni cilj je doseči sinergijo učinkovitosti med tirnico in pritrdilnim sistemom, kar zagotavlja splošno varnost tira.
Kako izbrati kombinacije tirnic in pritrdilnih sistemov za proge z različnimi nosilnostmi?
Za proge z običajnimi obremenitvami (kot so lokalne železnice in namenske proge) je mogoče uporabiti nacionalne standardne tirnice U71Mn, povezane s sorniki Q235, navadnimi elastičnimi sponkami in gumijastimi podlogami, da se izpolnijo zahteve glede nosilnosti-temelja. Za proge s srednjimi obremenitvami (kot so glavne železnice) je mogoče izbrati nacionalne standardne tirnice U75V ali evropske tirnice S355JR v kombinaciji z jeklenimi vijaki 45# in običajnimi vpenjalnimi elastičnimi sponkami, ki uravnotežijo moč in ekonomičnost. Za proge za težke-vleke (kot je železnica Datong-Qinhuangdao) so potrebne nacionalne standardne tirnice U75V ali ameriške tirnice AAR M102 razreda 115, ki se ujemajo z visoko{14}}trdnostnimi vijaki 35CrMoA in visoko{15}}trdnimi kompozitnimi blazinicami, da prenesejo udarce velikih osnih obremenitev. Visokofrekvenčne{17}}transportne linije zahtevajo izboljšano odpornost komponent z uporabo-odpornih elastičnih sponk in vijakov za podaljšanje življenjske dobe. Izbira obremenitve zahteva celovito oceno projektirane osne obremenitve proge, transportne prostornine in delovne hitrosti.
Kakšne so nevarnosti "močna tirnica, šibka komponenta" ali "šibka tirnica, močna komponenta"?
»Močna tirnica, šibke komponente« se nanaša na situacijo, v kateri ima tirnica visoko-nosilnost, vendar pritrdilni sistem ni dovolj močan. Med obratovanjem vlaka je pritrdilni sistem nagnjen k zlomu vijakov, deformaciji elastične sponke in drugim okvaram, kar povzroči zrahljanje in premik tirnice, kar vpliva na varnost vlaka. »Šibka tirnica, močni sestavni deli« se nanaša na situacijo, ko je pritrdilni sistem premočan, vendar nosilnost tirnice-je nezadostna. Pod kombiniranim delovanjem pritrdilne sile in obremenitve vlaka je tirnica nagnjena k pokanju in zlomu, kar povzroča resne prometne nesreče. Obe situaciji porušita ravnovesje napetosti v strukturi tira, pospešita staranje in poškodbe komponent ter povečata stroške vzdrževanja in pogostnost okvar. Dolgotrajno-delovanje lahko privede tudi do netočnih parametrov geometrije tira in poslabšanja razmerja kolesa-tirnice, kar dodatno poveča varnostna tveganja.
Kakšne so razlike v-sistemu pritrditve tirnic med tiri brez balasta in tiri z balastom?
Pritrdilni-sistem tirnic brez balastov potrebuje večjo elastičnost in izolacijo. Izbrane so visoko-elastične elastične sponke, povezane z nizko{3}}trdimi ploščicami za zmanjšanje prenosa vibracij. Pritrdilni sistem tirnic z balastom se bolj osredotoča na navpično{5}}nosilno stabilnost. Pritisk vpenjanja elastične sponke je mogoče ustrezno povečati, srednje{7}}togote blazinice pa so izbrane za uravnoteženje zmanjšanja vibracij in stroškov. Komponente, kot so sorniki in objemke v tirih brez balasta, zahtevajo večjo odpornost proti koroziji, da se prilagodijo zaprtim okoljem, kot so mostovi in predori; komponente v tirih z balastom morajo prenesti zapletena okolja, kot sta prah in vlaga, kar zahteva večjo zaščito površine. Gosenice brez balastov prenašajo obremenitve bolj neposredno, kar zahteva bolj enotno ujemanje moči med komponentami v pritrdilnem sistemu; tiri z balastom porazdelijo nekaj obremenitve skozi balast, kar ima za posledico relativno nižji pritisk obremenitve na pritrdilni sistem.
Kako preveriti, ali ujemanje obremenitve med tirnico in pritrdilnim sistemom ustreza standardom?
Preizkusi statične obremenitve se izvajajo za preverjanje-nosilnosti kombiniranih komponent, simulacijo največje konstrukcijske osne obremenitve in opazovanje deformacij ali poškodb tirnice in pritrdilnega sistema. Preskusi utrujenosti se izvajajo za simulacijo dolgotrajnih-obremenitev obratovanja vlaka, ki se milijonkrat spreminjajo, da se preveri okvara komponent in preveri življenjska doba. -Meritve kolesnih-sil na tirnice, napetosti sestavnih delov in premikov med obratovanjem na progi zagotavljajo, da so znotraj razumnih razponov. Analiza simulacije dinamike linije se uporablja za simulacijo odziva sistema v različnih delovnih pogojih in optimizacijo sheme ujemanja. Nenazadnje so moč, togost in drugi kazalniki vsake komponente temeljito testirani glede na industrijske standarde in konstrukcijske zahteve, da se zagotovi splošna zmogljivost, ki ustreza standardom.