Trdota materiala balastne plošče in njen odnos do mehanizma za preprečevanje tveganja zrušitve pragov
Zakaj bo trdota materiala tlačne plošče, ki presega HRC40, povečala tveganje zmečkanja betonskih pragov?
Tlačna trdnost betonskih pragov je običajno C60-C80, kar ustreza dovoljeni tlačni napetosti 30-40MPa. Ko trdota materiala tlačne plošče preseže HRC40, je površinska trdota visoka, kontaktna površina s pragom je majhna, tlačna napetost na enoto površine pa se poveča za 25%-30%, kar presega dovoljeno tlačno napetost praga. Pod vplivom velike obremenitve bo prag povzročil lokalno drobljenje z razpokami in lomljenjem. Pri dolgotrajnih izmeničnih obremenitvah se bodo razpoke hitro razširile, kar bo povzročilo zlom pragov in vplivalo na splošno stabilnost tira. Poleg tega imajo tlačne plošče s pretirano visoko trdoto enostavno trd stik s pragom, kar poslabša obrabo praga in dodatno poveča tveganje zmečkanin.
Zakaj pragovi navadnih-hitrostnih prog izberejo tlačne plošče s HRC35-38 namesto tistih s HRC40 ali več?
Tlačna trdnost betonskih pragov navadnih{0}}hitrostnih prog je C60, dovoljena tlačna napetost pa 30MPa. Tlačne plošče s HRC35-38 imajo zmerno površinsko trdoto, veliko kontaktno površino s pragom, tlačna napetost na enoto površine pa je nadzorovana znotraj 25MPa, kar je nižje od dovoljene vrednosti. Pritisne plošče s to trdoto imajo dobro odpornost proti obrabi, jih ni enostavno deformirati in lahko učinkovito zaščitijo praga pred zmečkaninami. Tlačne plošče s HRC40 ali višjo imajo pretirano visoko trdoto, tlačna napetost enote pa presega standard, kar zlahka povzroči zdrobitev pragov, kar ni primerno za navadne{11}}hitrostne proge. Zato navadne{12}}hitrostne proge izberejo srednje trdotne tlačne plošče, ki uravnavajo vpenjalno silo in potrebe po zaščiti pragov.
Tveganje zmečkanine pragov je veliko pri težkih-vlečnih vrveh. Kako to preprečiti z izbiro materiala tlačne plošče?
Te-tegalne proge imajo velike osne obremenitve, tlačna obremenitev pragov pa lahko doseže več kot 50 MPa. Izbrati je treba kaljene in kaljene tlačne plošče iz legiranega jekla s HRC38-42. Trdota tega materiala je zmerna. Po obdelavi z naogljičenjem se odpornost proti obrabi izboljša za 30 %, hkrati pa se lahko zmanjša kontaktna napetost s pragom. Poleg tega je mogoče povečati kontaktno površino med tlačno ploščo in pragom za nadzor tlačne napetosti na enoto površine znotraj 35 MPa, kar je nižje od dovoljene tlačne napetosti praga. Hkrati so izbrani materiali tlačne plošče z visoko žilavostjo, da se prepreči deformacija tlačne plošče, ki jo povzroči vpliv obremenitve, kar dodatno zmanjša tveganje zmečkanja pragov.
Kakšen vpliv bo imela nizka trdota materiala tlačne plošče na splošno delovanje vpenjalnega sistema tirnic?
Tlačne plošče z nizko trdoto materiala imajo šibko odpornost na plastično deformacijo in so nagnjene k upogibnim deformacijam pod vplivom obremenitve vlaka. Deformirana tlačna plošča ne more biti blizu podnožja tirnice, vpenjalna sila pa se zmanjša za 20%-30%, kar povzroči bočni premik tirnice in povečano odstopanje širine. Hkrati bo deformirana tlačna plošča ustvarila vrzeli s pragom, kar bo prekinilo prenos napetosti, kar bo povečalo lokalno obremenitev na pragu in povečalo tveganje zmečkanin. Poleg tega bo deformacija tlačne plošče povzročila neenakomerno obremenitev elastičnih sponk, kar bo pospešilo elastično utrujenost in skrajšalo življenjsko dobo. Zato mora trdota materiala tlačne plošče izpolnjevati konstrukcijske zahteve, da se prepreči poslabšanje delovanja sistema zaradi nezadostne trdote.
Kako preizkusiti trdoto materiala tlačne plošče na-gradišču, da se zagotovi, da se ujema s tlačno trdnostjo praga?
Za testiranje površinske trdote tlačne plošče na mestu -lahko uporabite tester trdote Rockwell. Pri običajnih hitrostnih vodih mora biti trdota tlačne plošče nadzorovana znotraj HRC35-38, pri visokoobremenjenih vodih pa mora biti HRC38-42. Hkrati ga je treba kombinirati s preskusom tlačne trdnosti pragov. Če je prag C60, je dovoljena tlačna napetost 30 MPa, trdota tlačne plošče pa ne sme presegati HRC38; če je prag C80, je dovoljena tlačna napetost 40 MPa, trdota tlačne plošče pa se lahko poveča na HRC42. Poleg tega je mogoče izvesti preskus zmečkanja, pri čemer se na tlačno ploščo uporabi nazivna obremenitev in opazuje, ali se prag zdrobi, kar zagotavlja ujemanje trdote. Šele po opravljenem preizkusu se steza lahko preda v uporabo.