Natančna zasnova profila prečnega-odseka tirnice in-tehnologija optimizacije ujemanja tirnic
Kakšni so konstrukcijski parametri in veljavni scenariji profila jedrnega odseka nacionalnih standardnih tirnic?
Polmer loka glave tirnice pri tirnicah z nacionalnim standardom 60 kg/m je sestavljena krivulja 300 mm/80 mm, naklon pasu tirnice je 1:4, širina podnožja tirnice pa je 150 mm, kar je primerno za proge s hitrostjo 160-250 km/h, kot so navadni železniški debli in povezovalne proge za visoke-hitre železnice. Polmer loka glave tirnice pri tirnicah 75 kg/m je sestavljena krivulja 400 mm/100 mm, nagib pasu tirnice je 1:3,5, širina osnovne tirnice pa je 160 mm, posebej zasnovano za glavne-hitrostne železniške proge 350 km/h, kar zmanjša kontaktno napetost kolesa-tirnice za 15 %. Zgornja trdota glave tirnice mora doseči HB300-350, trdota v pasu tirnice pa je HB260-300, kar omogoča gradientno porazdelitev trdote in izogibanje lokalni koncentraciji napetosti. Profil tirnice 60 kg/m je združljiv s kolesnimi dvojicami tovornih in osebnih vozil, medtem ko je profil tirnice 75 kg/m primeren za kolesne dvojice EMU za visoke hitrosti in ju ni mogoče uporabljati zamenljivo. Dimenzijska toleranca profila odseka mora biti nadzorovana znotraj ±0,5 mm, vsako tirnico pa je treba pregledati s profilometrom, preden zapusti tovarno, nekvalificiranim izdelkom pa je strogo prepovedano, da bi bili brez povezave.
Kakšne so diferencirane značilnosti profilov odsekov tujih standardnih tirnic (UIC60/BS80A)?
Polmer loka glave tirnice tirnic UIC60 je sestavljena krivulja 250 mm/60 mm, širina osnove tirnice je 150 mm, višina tirnice pa 172 mm, kar je skladno z evropskimi standardi interoperabilnosti železnic in primerno za čezmejne-intermodalne vlake. Tirniški lok tirnic BS80A je ena sama krivina 200 mm, osnovna širina tirnice je 140 mm, višina tirnice pa 160 mm, posebej zasnovana za britanske proge za-vleko tovora, s kolesno-stično površino tirnice, ki je 10 % večja kot pri UIC60. Pas tirnic pri tirnicah UIC60 ima ravno{16}}zasnovo stene z večjo natančnostjo obdelave, medtem ko ima pas tirnic pri tirnicah BS80A naklon 1:5 za izboljšanje prileganja s pragovi. Profil tirnice UIC60 mora prestati certifikat EN13674-1, BS80A pa mora prestati certifikat BS47-1, s popolnoma drugačnimi položaji lukenj in razmikom vijakov. Zasnova profila tujih standardnih tirnic mora upoštevati lokalne standarde kolesnih dvojic, kot je UIC60, ki se prilagaja evropskim kolesnim dvojicam ERRI, in BS80A, ki se prilagaja britanskim standardnim kolesnim dvojicam, neusklajenost pa bo povzročila nenormalno obrabo kolesnih tirnic.
Kateri so glavni cilji in tehnični ukrepi za optimizacijo profila odseka za-železniške tirnice za visoke hitrosti?
Glavni cilji optimizacije profila odseka za-železniške tirnice za visoke hitrosti so zmanjšati kontaktno napetost koles-tirnic in doseči enakomerno obrabo, zmanjšati vibracije koles-tirnic in hrup med{-hitrostno vožnjo. Oblok glave tirnice ima zasnovo sestavljene krivulje z več-radiji namesto tradicionalnega enojnega loka, kar omogoča, da se kontaktna točka kolesa-tirnice dinamično prilagaja glede na hitrost vožnje, območje nihanja kontaktne napetosti pa je nadzorovano znotraj ±10 %. Debelina pasu tirnice je povečana s 16 mm na 18 mm, s čimer se izboljša upogibna togost tirnice in zmanjša deformacija tirnice med-hitro vožnjo. Rob osnovnega tirnice ima zaobljeno obdelavo s polmerom R5 mm, s čimer se izognemo togemu stiku med podnožjem tirnice in osnovno ploščo ter zmanjšamo tveganje koncentracije napetosti. Optimizacijo profila je treba preveriti z dinamično simulacijo koles-tirnic, ki simulira sile koles-tirnic pri hitrosti 350 km/h, da se zagotovi, da vsi kazalniki izpolnjujejo-standarde obratovanja železnice za visoke hitrosti.
Katera so ključna tehnična sredstva za ojačitev profila odsekov tirnic za težke{0}}vleke?
Bistvo ojačitve profila odseka tirnic za-težki prevoz je povečanje površine glave tirnice. Širina glave tirnice se poveča s 70 mm na 75 mm, kontaktna površina se poveča za 20 %, pritisk kolesa težkih-vlečnih vlakov pa se razprši. Pas tirnice ima odebeljeno zasnovo, pri čemer se debelina poveča s 15 mm na 20 mm, upogibna trdnost se poveča za 30 %, vzdolžna udarna sila težkih-vlakov je odporna. Podnožje tirnice je razširjeno, s širino, povečano s 150 mm na 160 mm, s čimer se poveča kontaktna površina s pragovi in zmanjša pritisk na podlago tirnice. Površina glave tirnice je kaljena, s trdoto, ki doseže HRC58-62, odpornost proti obrabi se poveča za 2-krat, primerna za visoko{20}}frekvenčno kotaljenje 10.000-tonskih težkih vlakov. Po ojačitvi profila je treba izvesti statični upogibni preskus z največjim upogibom manj kot ali enakim 0,5 mm, da se zagotovi strukturna stabilnost v delovnih pogojih težkega prevoza.
Kakšni so standardi osnovne opreme in presoje kakovosti za odkrivanje profila tirnega odseka?
Osnovna oprema za zaznavanje profila tirnega odseka je laserski profilometer z natančnostjo zaznavanja ±0,01 mm, ki lahko hitro skenira parametre celotne-velikosti tirnega odseka. Med odkrivanjem je treba vzorčiti en odsek vsakih 5 metrov vzdolž dolžine tirnice, da se izmerijo ključni parametri, kot so polmer loka glave tirnice, naklon pasu tirnice in širina osnovne tirnice. Standardi za presojo kakovosti so: odstopanje dimenzij profila manjše ali enako ±0,3 mm, odstopanje položaja kontaktne točke manjše ali enako ±0,5 mm, porazdelitev gradienta trdote pa ustreza konstrukcijskim zahtevam. Če odstopanje polmera loka glave tirnice preseže ±0,5 mm, bo to povzročilo koncentracijo kontaktne napetosti kolo-tirnice in ga je treba ponovno -obrusiti in popraviti; če je odstopanje pasu tirnice preveliko, bo vplivalo na prilagodljivost s pritrdilnim sistemom in ga je treba zavreči. Podatke o zaznavi je treba naložiti v sistem za nadzor kakovosti v realnem času, da se oblikuje poročilo o zaznavi profila za vsako tirnico, kar zagotavlja sledljivost kakovosti.