Tehnologija strukturne optimizacije vpenjalnih plošč za tirnice in sheme prilagajanja zaklepanja za različne prečne-prereze tirnic
Katere so strukturne optimizacijske točke tlačnih plošč, prilagojenih nacionalnim standardom 60 kg/m tirnic?
Jedro strukturne optimizacije tlačnih plošč, prilagojenih nacionalnim standardom 60 kg/m tirnic, je ujemanje z osnovno širino in profilom tirnice. Prvič, širina kontaktnega utora tlačne plošče je zasnovana kot 73 mm, kar je popolnoma skladno s širino osnove tirnice nacionalnih standardnih tirnic 60 kg/m, globina kontaktnega utora pa je 15 mm, kar zagotavlja, da je stopnja prileganja med tlačno ploščo in osnovo tirnice večja ali enaka 95%. Napet del tlačne plošče je odebeljen, debelina povečana s tradicionalnih 20 mm na 25 mm, s čimer se izboljša tlačna trdnost in prepreči plastična deformacija pod dolgotrajnimi-obremenitvami. Oba konca tlačne plošče sta opremljena z obločnimi prehodnimi strukturami s polmerom prehoda 10 mm, kar zmanjša faktor koncentracije napetosti in izboljša odpornost proti utrujenosti. Kot material je izbrano legirano jeklo Q345B, katerega natezna trdnost je večja ali enaka 510MPa in meja tečenja večja ali enaka 345MPa po kaljenju in popuščanju, kar izpolnjuje zahteve glede napetosti zaklepanja. Poleg tega je površina tlačne plošče vroče{17}}pocinkana z debelino cinkove plasti, ki je večja od ali enaka 80 μm, kar povečuje odpornost proti koroziji, prilagaja se težkemu okolju zunanjih stez, čas odpornosti proti koroziji pri preskusu slane prhe pa je večji ali enak 800 ur.
Kakšne so posebne konstrukcijske zahteve tlačnih plošč, prilagojenih tujim standardnim tirnicam UIC60?
Posebne konstrukcijske zahteve tlačnih plošč, prilagojenih tujim standardnim tirnicam UIC60, morajo slediti evropskim železniškim standardom. Prvič, kontaktni utor tlačne plošče ima asimetrično zasnovo s širino 35 mm na eni strani in 38 mm na drugi strani, ki se natančno ujema z asimetričnim profilom osnove tirnice UIC60, da se zagotovi enakomerna porazdelitev sile zaklepanja. Dolžina tlačne plošče je zasnovana kot 220 mm, 30 mm daljša od nacionalne standardne tlačne plošče, s čimer se poveča kontaktna površina s pragom, zmanjša pritisk na enoto površine in prepreči poškodbe površine praga. Na sredini tlačne plošče je nameščen utor za zmanjšanje teže s širino 40 mm in globino 8 mm, kar zmanjša težo za 15 % brez zmanjšanja strukturne trdnosti. Kot material je izbrano jeklo S355JR po evropskem standardu, ki ima odlično nizko-temperaturno žilavost, ki se prilagaja nizko{15}}temperaturnemu okolju v nekaterih delih Evrope, z udarno energijo, večjo ali enako 27J pri -20 stopinjah. Poleg tega je površina kontaktnega utora tlačne plošče nazobčana z globino zoba 0,5 mm in razmikom 2 mm, kar poveča trenje z osnovo tirnice, koeficient proti zdrsu je večji ali enak 0,4, kar preprečuje stranski premik tirnice.
Kakšna je -strukturna konstrukcijska shema visoke trdnosti tlačnih plošč, prilagojenih težkim{1}}tirnicam?
Jedro visoko{0}}strukturne zasnove tlačnih plošč, prilagojenih težkim{1}}tirnicam za vleko, je izboljšati odpornost na udarce in deformacijo. Najprej je izbrano legirano jeklo z visoko trdnostjo 42CrMo, katerega natezna trdnost je večja ali enaka 1080MPa in meja tečenja večja ali enaka 930MPa po kaljenju in popuščanju, več kot 1-krat višja kot pri običajnih materialih tlačne plošče. Kontaktni utor tlačne plošče je utrjen s trdoto površine HRC50-55, kar povečuje odpornost proti obrabi in preprečuje zmanjšanje debeline zaradi trenja z osnovo tirnice. Dno tlačne plošče je opremljeno z zobmi proti-zdrsu z višino zob 3 mm in razmikom zob 5 mm, kar povečuje trenje s pragom in preprečuje zdrs tlačne plošče. Okrog lukenj za vijake tlačne plošče so dodana ojačitvena rebra z višino rebra 10 mm in širino 12 mm, kar izboljša trdnost proti -iztiskanju območja luknje za vijake in prepreči deformacijo luknje za vijake pri težkih obremenitvah. Poleg tega je celotna struktura tlačne plošče optimizirana z analizo končnih elementov, da se zagotovi, da je pri osni obremenitvi 35 t največja vrednost napetosti manjša ali enaka meji tečenja materiala, s čimer se prepreči strukturna okvara.
Katere so konstrukcijske točke-strukture za dušenje vibracij tlačnih plošč, prilagojenih tranzitnim tirnicam mestne železnice?
Jedro zasnove strukture za-blašenje vibracij tlačnih plošč, prilagojenih tirnicam za mestni železniški promet, je zmanjšanje prenosa vibracij-tirnic. Najprej se v kontaktni utor tlačne plošče namesti gumijasta blažilna blazinica debeline 5 mm iz nitrilne gume trdote 60HD, ki lahko absorbira več kot 30% energije tresljajev. Tlačna plošča je lahka, z zmanjšano debelino s 25 mm na 20 mm, težo zmanjšano za 20 %, kar zmanjša nosilno obremenitev praga. Elastične podporne noge so nameščene na obeh koncih tlačne plošče, izdelane iz poliuretana z elastičnim modulom 500MPa, kar lahko dodatno ublaži vibracije in zmanjša širjenje hrupa. Kot material je izbrana aluminijeva zlitina, model 6061-T6, ki je lahka in odporna proti koroziji, 40 % lažja od jeklenih tlačnih plošč ter enostavna za namestitev in vzdrževanje. Poleg tega je površina tlačne plošče anodizirana z debelino oksidnega filma, ki je večja ali enaka 15 μm, kar povečuje odpornost proti koroziji in se prilagaja vlažnemu okolju mestnega železniškega prevoza.
Kakšni so indikatorji zaznavanja in sprejemljivi standardi za prilagodljivost med tlačnimi ploščami in deli tirnic?
Indikatorji zaznavanja prilagodljivosti med tlačnimi ploščami in deli tirnic vključujejo predvsem štiri vidike: stopnjo prileganja, silo zaklepanja, koeficient proti-zdrsa in odpornost proti utrujenosti. Stopnja prileganja se zazna s 3D koordinatnim merilnim instrumentom, stopnja prileganja med tlačno ploščo in osnovo tirnice pa mora biti večja ali enaka 95 %; blokirno silo zazna tlačni senzor, blokirna sila tlačnih plošč za težke-vlečne vrvi mora biti večja ali enaka 80 kN, za običajne-hitrostne vrvi pa večja ali enaka 50 kN; koeficient proti-zdrsa, ki ga zazna naprava za strižno testiranje, mora biti večji ali enak 0,4; odpornost proti utrujenosti zazna pulzirajoča naprava za testiranje utrujenosti, število ciklov utrujenosti pod simuliranimi obremenitvami pa mora biti večje ali enako 2×10⁶-krat. Standardi sprejemljivosti so razdeljeni glede na tipe tirnic: odstopanje stopnje vgradnje tlačnih plošč za tirnice z nacionalnim standardom 60 kg/m mora biti manjše ali enako ±2 %, stopnja slabljenja zaklepne sile pa manjša ali enaka 5 %; tlačne plošče za tirnice UIC60 morajo ustrezati standardom EN13146 s 100-odstotno stopnjo skladnosti vseh indikatorjev; trdota površine tlačnih plošč za težke-vlečne vrvi mora biti večja ali enaka HRC50, deformacija luknje za vijake pa manjša ali enaka 0,1 mm; stopnja zmanjšanja vibracij tlačnih plošč za mestni železniški tranzit mora biti večja ali enaka 30 %, količina zmanjšanja hrupa večja ali enaka 5 dB. 15 tlačne plošče se vzorčijo na serijo in vse morajo izpolnjevati standarde, da se lahko ocenijo kot kvalificirane.