Zakaj se tlačne plošče zlomijo na luknjah za vijake
Pritisne plošče -, imenovane tudi vpenjalne plošče ali osnovne plošče tirnic -, so komponente, ki pritiskajo nogo tirnice na prag v elastičnih pritrdilnih sistemih. Ko vlak vozi mimo, luknje za vijake prenašajo natezne sile, medtem ko delovna površina, ki se dotika noge tirnice, prenaša reakcijske sile. Kjer se ti dve napetostni polji sekata, se razvijejo ekstremne strižne in upogibne napetosti. Vibracije vlaka povzročajo visoko{5}}izmenično napetost na tem območju, zato so robovi-luknje za vijake prevladujoče mesto-začetka razpok med obratovanjem. Ko se razpoka začne, se hitro širi, razen če je koncentracija napetosti načrtovana. Tovrstne okvare zaradi utrujenosti predstavljajo velik delež prezgodnje zamenjave pritrdilnih komponent na progah z velikim prometom.
Kako utori za lajšanje stresa prerazporedijo stres
Žleb za razbremenitev napetosti odstrani material na točki koncentracije in namerno spremeni nosilni-presek-. Namesto ene ostre konice na robu luknje utor razširi napetost na širše območje in zgladi linije toka napetosti. Utor deluje kot varovalna cona: med obremenitvijo je podvržen majhnim elastičnim deformacijam in absorbira deformacijsko energijo, kar zadrži nastanek razpoke. Analiza končnih elementov plošč z utori običajno kaže padec najvišje napetosti okoli luknje za vijake za več kot 30 % v primerjavi z enako ploščo brez utorov, kar pomeni bistveno daljšo življenjsko dobo ob utrujenosti pod istim-spektrom obremenitve osi.
Načela oblikovanja za velikost in položaj utorov
Položaj na črti največje-obremenitve.Utor mora biti na črti, ki povezuje sredino luknje-za vijak z delovno površino. Utor, ki je postavljen zunaj te črte, le malo zmanjša kritični vrh in lahko celo ustvari novo koncentracijsko točko drugje.
Globina od 1/3 do 1/2 debeline plošče.Globina je glavna uglasitvena spremenljivka. Žlebovi, globlji od polovice debeline plošče, oslabijo odsek in tvegajo kolaps preostalega ligamenta; utori, ki so plitvi od ene-tretjine, ne razpršijo polja napetosti učinkovito.
Širina je prilagojena velikosti plošče.Širina je nastavljena sorazmerno z dimenzijami plošče in razdaljo od roba luknje ter se običajno preveri skupaj z globino s FEA.
Gladek polmer korena.Koren žleba mora imeti velik polmer, nikoli oster kot; ostra korenina preprosto premakne koncentracijo napetosti na dno utora.
Zakaj stikalne plošče potrebujejo bolj agresivno žlebljenje
Preklopne (kretne) plošče prenesejo veliko bolj zapleteno zgodovino obremenitev kot navadne linijske plošče. Združujejo navpični pritisk na kolesa, velik bočni potisk v conah vstopa in izstopa stikala ter vzdolžne sile zaradi oprijema in zaviranja. Aktiviranje-stroja s stikali dodaja dinamične udarne obremenitve na končne-okovja. Rezultat je več-aksialno izmenično napetostno stanje na luknjah za vijake, ki ga običajen enojni utor ne zmore. Preklopne plošče so zato zasnovane z dvojnimi utori ali profiliranimi reliefnimi utori, geometrijo pa pred izdelavo prototipa potrdi FEA glede na specifične obremenitve kretnice.
Kako diagnosticirati zlomljeno ploščo
Če plošča odpove in se razpoka začne pri korenu utora, medtem ko površina zloma kaže jasne brazde zaradi utrujenosti, je verjeten vzrok zasnova utora - običajno oster radij korena, nepravilna globina ali napačen položaj. Če se okvara začne zunaj utora in je sam utor nedotaknjen, so vzrok verjetneje napake v materialu, pre-zategovanje vijakov ali napake pri namestitvi, kot je napačno poravnana osnovna plošča. Za serijske napake, ki so posledica zasnove, je pravilen odgovor zaustavitev dostave, ponovni-zagon FEA z dejanskim spektrom obremenitev in ponovna-kvalifikacija revidirane plošče; pri izoliranih okvarah najprej preglejte navor vgradnje in stanje površine pragov.
Pogosto zastavljena vprašanja
Ali utori za razbremenitev oslabijo tlačno ploščo?
Vsak utor odstrani material, vendar pravilno velik utor odstrani napetost, ne trdnosti. Ker je globina omejena na približno polovico debeline plošče in položaj sledi liniji najvišje-napetosti, ostaja odsek-za prenašanje obremenitve ustrezen, medtem ko se življenjska doba ob utrujenosti poveča.
Ali je mogoče obstoječi zasnovi plošče dodati utore?
Naknadna vgradnja utora v ploščo, ki je že v uporabi, zahteva ponovno -preverjanje s FEA in preskusom utrujenosti. Enostavna strojna obdelava utora v ploščo, ki za to ni zasnovana, lahko zmanjša togost in spremeni vpenjalno silo, zato je priporočljiva formalna sprememba zasnove.
Kateri material se običajno uporablja za tlačne plošče?
Tlačne plošče so običajno izdelane iz vzmetnega jekla ali kaljenega in popuščenega konstrukcijskega jekla. Natančna stopnja in trdota sta izbrana tako, da se lahko plošča med namestitvijo sponke elastično upogne brez trajne pritrditve.
Kako se v proizvodnji preverjajo dimenzije utorov?
Dimenzijski pregled globine utora, širine in radija korena se izvede s kalibriranimi merilniki ali optičnimi meritvami, vzorec iz vsake proizvodne serije pa se -testira na utrujenost pod spektrom projektirane obremenitve.
Kateri standardi veljajo za pritrdilne komponente sistema, kot so tlačne plošče?
Zahteve glede zmogljivosti za sisteme za pritrjevanje tirnic in njihove komponente so opredeljene v seriji standardov EN 13481, kitajska dobava pa se običajno preverja glede na standarde za komponente za pritrditev TB/T za elastične sisteme za pritrditev. Razredi jekla za tirne sponke in pločevine ustrezajo ustreznim standardom GB/T za vzmetno jeklo in konstrukcijsko jeklo.