Tehnologija ujemanja komponent sistema za pritrjevanje tirnic in zasnova prilagajanja obremenitve proge
Kakšni so odnosi medsebojnega ujemanja in ključni indikatorji ujemanja vsake komponente pritrdilnega sistema?
Sodelovalno ujemanje sistema za pritrjevanje tirnic se odraža v treh osnovnih dimenzijah: ujemanje med uklonsko silo elastičnega traku in prednapetostjo sornika, ujemanje med togostjo tlačne plošče in deformacijo tirnice ter ujemanje med trdnostjo ribiške plošče in obremenitvijo spoja. Uklonska sila elastičnega traku mora biti sorazmerna s prednapetostjo sornika. Nezadostna prednapetost vijaka bo privedla do oslabitve sile upogibanja elastičnega traku, medtem ko bo prekomerna prednapetost povzročila plastično deformacijo elastičnega traku, ujemanje odstopanja med obema pa mora biti manjše ali enako 5%. Togost tlačne plošče mora biti usklajena z navpično deformacijo tirnice. Prekomerno visoka togost tlačne plošče bo verjetno povzročila lokalno zmečkanje tirnice, medtem ko nezadostna togost ne more omejiti premika tirnice, zato je treba elastično deformacijo tlačne plošče nadzorovati pri 0,5-1,0 mm. Natezna trdnost ribiške plošče se mora ujemati z trdnostjo telesa tirnice z odstopanjem, ki je manjše ali enako 10 %, da spoj ne postane šibka povezava v trdnosti tira. Glavni indikatorji ujemanja pritrdilnega sistema vključujejo tudi namestitveno režo med komponentami: reža med elastičnim trakom in tirnico je manjša ali enaka 0,3 mm in reža med tlačno ploščo in dnom tirnice manjša ali enaka 0,2 mm. Prevelike vrzeli bodo zmanjšale stabilnost pritrditve. Ujemanje vseh komponent je treba preveriti z mehanskimi preskusi na ravni sistema, da se simulirajo pogoji obremenitve linije in zagotovi, da skupna delovna zmogljivost ustreza standardu.
Kakšne so sheme kombinacij komponent železniškega pritrdilnega sistema-za visoke hitrosti in tehnične točke za prilagoditev progam s hitrostjo 350 km/h?
Pritrdilni sistem -železnice za visoke hitrosti uporablja kombinirano shemo "Elastični trak W-tipa + 10.9-visoko-trdnostni vijak + elastična osnovna plošča + mejna tlačna plošča". Uklonska sila elastičnega traku tipa W-je večja ali enaka 12 kN, kar lahko učinkovito omeji stranski premik tirnice in se prilagodi visoko-frekvenčnim vibracijam-hitrih železniških vlakov. Navor prednapetosti vijakov stopnje 10,9-je nadzorovan pri 550-600N·m, da se zagotovi stabilna prednapetost in prepreči zrahljanje elastičnega traku. Površina vijaka je prevlečena z Dacrometom, ki ima odlično proti-korozijsko delovanje. Elastična osnovna plošča je izdelana iz nitrilnega gumijastega kompozitnega materiala s statično togostjo, ki je nadzorovana pri 30-40kN/mm, razmerje med dinamično togostjo in statično togostjo pa je manj kot ali enako 2,5, kar lahko učinkovito absorbira vibracije kolesa in tirnice in zmanjša hrup tirnice. Mejna tlačna plošča je izdelana iz materiala Q355B, ki je obdelan s strelnim peeniranjem za izboljšanje odpornosti proti utrujenosti za 20 %. Kontaktna površina med tlačno ploščo in tirnico je večja ali enaka 80 %, da se prepreči lokalna koncentracija napetosti. Ključna tehnična točka za prilagajanje progam s hitrostjo 350 km/h je strog nadzor nad navpično togostjo pritrdilnega sistema. Navpična togost mora biti enakomerna z odstopanjem, manjšim ali enakim 5 %, da se prepreči udar kolesa in tirnice, ki ga povzroči nepravilnost površine tirnice. Poleg tega mora imeti pritrdilni sistem dobre izolacijske lastnosti z izolacijsko upornostjo, večjo ali enako 10⁸Ω, da se zagotovi normalno delovanje tirnega tokokroga.
Kakšni so okrepitveni načrtovalni ukrepi za-sistem pritrditve vrvi za težke prevoze in shema za izboljšanje odpornosti na udarce?
Sistem za pritrjevanje vrvi za-težke vleke uporablja okrepljeno shemo kombinacije "elastični trak tipa 3 + 12.9-razred ultra-visoke-trdnosti vijakov + obrabno-odporna osnovna plošča + odebeljena ribja plošča". Upogibna sila elastičnega traku tipa 3 je večja ali enaka 15 kN, kar je 25 % več kot pri elastičnih trakovih za-hitre železnice in lahko prenese vzdolžno udarno silo težkih-vlečnih vlakov. Natezna trdnost vijakov razreda 12,9- je večja ali enaka 1220MPa, meja tečenja je večja ali enaka 1080MPa, navor prednapetosti pa je nadzorovan pri 800-900N·m, kar močno izboljša zmogljivost vijakov proti -rahljanju. Osnovna plošča, odporna proti obrabi, je izdelana iz kompozitnega materiala poliuretan + steklena vlakna, s 3-krat večjo odpornostjo proti obrabi kot pri gumijastih osnovnih ploščah in tlačno trdnostjo, večjo ali enako 150MPa, ki se prilagaja visoko{36}}frekvenčnemu kotaljenju težkih vlakov. Debelina odebeljene ribje plošče se poveča z 12 mm na 16 mm, natezna trdnost je večja ali enaka 980 MPa, življenjska doba spoja pa je večja ali enaka 5-milijonkrat, da se prepreči zlom sklepa. Glavni ukrep za izboljšanje odpornosti na udarce je dodajanje blažilnih podložk pritrdilnemu sistemu. Odbojne podložke so izdelane iz vzmetnega jekla 60Si2CrVA, ki lahko absorbira 30 % energije udarca in zmanjša udarno napetost med komponentami. Okrepljen pritrdilni sistem mora prestati preskuse udarcev na težkih tovorih, da se simulirajo pogoji obremenitve 30-tonskih osnih obremenitev, da se prepreči okvara komponent.
Katere so ekonomične kombinirane sheme običajnega-sistema za pritrjevanje prog in ključne tehnične točke nadzora stroškov?
Običajni-sistem pritrditve vrvi za hitrost uporablja shemo ekonomične kombinacije "vrsta Ⅰ elastični trak + 8.8-sornik iz ogljikovega jekla + navadna gumijasta osnovna plošča + standardna ribja plošča". Upogibna sila elastičnega traku tipa Ⅰ je večja ali enaka 8 kN, kar ustreza zahtevam glede obremenitve običajnih-hitrih vlakov, proizvodni stroški pa so 40 % nižji od stroškov elastičnih trakov tipa W-. Navor prednapetosti vijakov iz ogljikovega jekla razreda 8,8-je nadzorovan pri 300-350N·m, sprejet pa je tudi postopek elektro-cinkanja proti-koroziji, pri čemer stroški znašajo le 1/3 cene prevleke Dacromet, kar ustreza zahtevam proti-koroziji običajnih-hitrostnih prog. Navadna gumijasta osnovna plošča je izdelana iz naravnega kavčuka, s statično togostjo, nadzorovano pri 50-60kN/mm, kar je poceni in ima osnovno zmogljivost blaženja udarcev. Standardna ribja plošča je izdelana iz ogljikovega jekla Q235 z natezno trdnostjo večjo ali enako 450 MPa, ki v celoti izpolnjuje zahteve glede trdnosti spoja za vrvi z navadno hitrostjo. Ključni tehnični točki obvladovanja stroškov sta optimizacija strukture komponent in poenostavitev tehnologije obdelave. Elastični trak uporablja postopek hladnega upogibnega oblikovanja namesto postopka vročega kovanja, kar izboljša učinkovitost obdelave za 50 % in zmanjša stroške za 20 %. Hkrati je standardizirana zasnova sprejeta za zmanjšanje specifikacij sestavnih delov in realizacijo obsežne proizvodnje, kar dodatno zmanjša stroške nabave. Delovanje varčne sheme mora izpolnjevati varnostne standarde prog z navadno hitrostjo, življenjska doba pritrdilnega sistema je večja ali enaka 10 let, cikel vzdrževanja pa je večji ali enak 3 leta.
Katere so ključne metode za odkrivanje ujemanja komponent pritrdilnega sistema in standardi-za preverjanje na ravni sistema?
Osnovne metode za odkrivanje ujemanja komponent pritrdilnega sistema vključujejo tri ravni: testiranje zmogljivosti posamezne-komponente, testiranje sklopa komponente in-mehansko testiranje na ravni sistema. Preizkušanje zmogljivosti posamezne-komponente cilja na indikatorje, kot so sila upogiba elastičnega traku, prednapetost vijakov in togost tlačne plošče, da se zagotovi, da zmogljivost posamezne-komponente ustreza standardu. Preizkušanje sklopa komponent mora simulirati-pogoje namestitve na kraju samem, da se zazna prileganje med elastičnim trakom in tirnico, stopnjo slabljenja navora pri zategovanju vijaka in režo vgradnje tlačne plošče, s stopnjo prileganja, ki je večja ali enaka 95 % in stopnjo slabljenja navora, manjšo ali enako 3 % na mesec. Mehanski-preskus na ravni sistema uporablja preskusno napravo za strukturo tirov za simulacijo pogojev obremenitve različnih prog in preskušanje splošne togosti, odpornosti proti utrujenosti in odpornosti na udarce pritrdilnega sistema. Železniški-sistem za visoke{12}}hitrosti mora prestati 2 milijona preskusov utrujenosti, sistem-za težke vleke pa 1 milijon preskusov udarca. Standardi-verifikacije na ravni sistema so: pod pogoji projektirane obremenitve je stopnja slabljenja uklonske sile pritrdilnega sistema manjša ali enaka 5 %, bočni premik tirnice je manjši ali enak 0,5 mm, navpični premik je manjši ali enak 1,0 mm in ni plastične deformacije ali loma komponent. Vsi preskusni podatki morajo tvoriti popolno preskusno poročilo, da se zagotovi ujemanje in zanesljivost pritrdilnega sistema, nekvalificirane sistemske sheme pa je strogo prepovedano uporabljati v inženirskih aplikacijah.