Sinergijski učinek tirnih blazinic in vpenjalnih plošč ter tehnologija ujemanja togosti sistema
Zakaj je indeks stiskanja ploščic pod-tirnicami ključni dejavnik, ki vpliva na sodelovanje s tlačnimi ploščami?
Kompresijski niz pod-podstavkov tirnice se nanaša na trajno deformacijo, ki je ni mogoče obnoviti pod dolgotrajno-obremenitvijo, kar neposredno določa višinsko stabilnost tirnice. Če je trajna deformacija podloge pretirana, se bo tirnica postopoma pogrezala, kar bo povzročilo premik kontaktne lege med tlačno ploščo in tirnico, prvotno zasnovana smer vpenjalne sile pa bo tvorila kot. Ta kot bo zmanjšal učinkovito vpenjalno silo tlačne plošče, zaradi česar ne bo mogla popolnoma zakleniti tirnice, kar bo povzročilo bočni premik tirnice. Hkrati se po pogreznitvi blazinice sila pred-zategovanja pritrdilnega sistema prerazporedi in nekateri vijaki se lahko zrahljajo zaradi preobremenitve. Zato nadzorovanje stopnje stiskanja blazinice znotraj 3 % zagotavlja, da je tlačna plošča vedno v optimalnem položaju napetosti, s čimer se doseže dolgoročna-sinergija med obema.
Kako zasnova tlačne plošče s "tri-točkovnim stikom" zagotavlja usklajevanje sile s pod-podlogo tirnice?
Zasnova tlačne plošče s »tri{0}}točkovnim stikom« pomeni, da se plošča stabilno dotika podporne površine pragov, čeljusti tirnice in mejne točke proti{1}}dviga. Ta zasnova lahko prenaša vpenjalno silo, ki jo izvaja tlačna plošča, na spodnjo pod-podlogo tirnice enakomerno skozi tirnico, s čimer se izogne čezmerni lokalni obremenitvi podloge. Pod delovanjem bočne sile vlaka tri-točkovni stik tvori stabilen trikotnik sile, ki omejuje prevračanje tirnice in tako ščiti podlogo pred strižnim polomom. Če je tlačna plošča v stiku s površino ali so kontaktne točke nestabilne, bo rahlo nihanje tirnice povzročilo koncentracijo napetosti na robovih blazinice, kar bo pospešilo poškodbe ploščice. Tlačna plošča s tri-točkovnim kontaktom zagotavlja enakomernejšo tlačno deformacijo blazinice, s čimer daje popoln učinek elastičnemu blažilnemu učinku blazinice in podaljšuje življenjsko dobo obeh.
Tlačne plošče iz katerega materiala so primerne za različne vrste pod-podstavkov (guma, poliuretan, kompozit)?
Gumijaste blazinice imajo dobro elastičnost in nizko ceno, vendar nizko trdoto, zato se običajno ujemajo z njimitlačne plošče iz kovanega jekla. Kovane jeklene plošče imajo visoko trdnost in togost, kar zagotavlja stabilno vpenjalno silo, da se prepreči prekomerno stiskanje gumijastih blazinic. Poliuretanske blazinice imajo visoko trdoto in odpornost proti obrabi, primerne za ujemanje ztlačne plošče iz litega jekla. Lite jeklene plošče imajo bolj zapletene oblike in jih je mogoče oblikovati z mejnimi strukturami, ki se ujemajo s poliuretanskimi blazinicami, zaradi česar so primerne za stroge zahteve prog-hitrosti. Kompozitne blazinice (npr. vmesna plast iz gume + najlona) združujejo elastičnost in togost ter se na splošno ujemajo ztlačne plošče iz lahkega legiranega jekla. Te plošče so lahke z zmerno vpenjalno silo, kar preprečuje poškodbe vmesne strukture kompozitnih blazinic zaradi prevelike togosti. Na posebnih območjih, kot so kretnice, se pogosto uporabljajo -gumijaste podloge visoke trdnosti z nastavljivimi tlačnimi ploščami za obvladovanje zapletenih obremenitev. Izbira mora zagotoviti, da je trdota tlačne plošče višja od trdote blazinice, kar tvori razmerje ujemanja "toge-fleksibilne kombinacije".
Kako izbira debeline podložk-tičnice vpliva na skupno ujemanje togosti pritrdilnega sistema?
Debelina pod-podstavkov je najbolj neposreden način za prilagoditev navpične togosti tira. Debelina je obratno sorazmerna s togostjo-debelejše blazinice imajo za posledico manjšo navpično togost in boljšo elastičnost. Pri navadnih-hitrostnih linijah so običajno izbrane blazinice z debelino 10-12 mm, da se doseže večja elastičnost, ki se ujema z vpenjalno silo običajnih tlačnih plošč. Pri-železnicah za visoke hitrosti je za zagotovitev visoke gladkosti tirnic potrebna večja navpična togost. Zato je debelina blazinice običajno nadzorovana na 6-8 mm, v kombinaciji z visoko{15}}trdnimi posebnimi tlačnimi ploščami. Če je debelina blazinice prevelika, tudi če je vpenjalna sila tlačne plošče zadostna, skupna togost tirnice ne bo zadostna. Veliko pogrezanje tirnic med vožnjo vlakov bo povzročilo pokanje tlačne plošče zaradi utrujenosti. Nasprotno pa bodo preveč tanke blazinice povzročile prekomerno togost, povečale vpliv kolesa na tirnico in pospešile staranje blazinic pod tirnico. Zato je treba debelino blazinice natančno izračunati in uskladiti s togostjo tlačne plošče v skladu z vrednostjo togosti načrta linije.
Kakšne različne poškodbe bo pretirana ali nezadostna sila pred-pritezanja tlačne plošče povzročila na pod-podstavku tirnice?
Pre-prekomerna sila pred{0}}zategovanja tlačne plošče bo pod-podlogo tirnice spravila v preveč-stisnjeno stanje. Gumijaste molekule ali poliuretanski material v notranjosti blazinice bodo doživeli močno sprostitev napetosti, zaradi česar bo blazinica v kratkem času izgubila elastičnost in postala "trdi blok". V tem primeru blazinica ne more absorbirati vibracij, udarna sila kolesa-tirnice pa bo neposredno delovala na tlačno ploščo in vijake ter povzročila poškodbe verige. Nezadostna sila pred-zategovanja pomeni, da tlačna plošča ne more učinkovito zakleniti tirnice in da bo tirnica drsela naprej in nazaj po površini blazinice, ko vlak teče. To drsenje bo povzročilo hudo obrabo in praske na površini blazinice ter celo povzročilo zvijanje in odpadanje robov blazinice. Poleg tega bo nezadostna sila pred{10}}zategovanja povzročila deformacijo ploščice zaradi iztiskanja pod vplivom bočne sile, kar poškoduje geometrijske dimenzije tirnice. Zato je treba med gradnjo uporabiti momentni ključ za nadzor sile pred{12}}zategovanja znotraj projektnega območja za zaščito pod-podložke tirnice.