Fishplate Cross-Sectional Design and Rail Joint Stress Balancing Technology
Hva er kjernetilpasningsdelene og kravene til dimensjonsmatching av den spesielle-formede tverrsnittsdesignen til fiskeplater?
Kjernetilpasningsdelene til den spesielle-formede tverrsnittsdesignen til fiskeplater er delt inn i tre områder: skinnehodebeslagseksjon, skinnenettklemmeseksjon og skinnebasestøtteseksjon. Dimensjonene til hver del må samsvare nøyaktig med det tilsvarende tverrsnittet av skinnen for å sikre full-seksjon nær kontakt med skinnen. Skinnehodebeslagsseksjonen er kontaktområdet mellom fiskeplaten og skinnehodet, som må utformes med en spesiell-formet buet overflate i samsvar med skinnehodets bue, med en buet overflatebueavvik Mindre enn eller lik ±0,2 mm, og lengden på beslagsseksjonen er ikke mindre enn 2/3 av overføringshodelengden og belastningen av den vertikale belastningen og ensartet konsentrasjon av skinnen. av skinnehodet. Skinnebanens klemseksjon er kjernespenningsområdet til fiskeplaten, som må utformes med en sporstruktur tilpasset tykkelsen på skinnebanen. Sporbredden er 0,1-0,2 mm mindre enn tykkelsen på skinnebanen, og danner elastisk fastspenning etter montering, og vinkelrett avviket til klemseksjonen Mindre enn eller lik 0,1 mm/m, noe som sikrer at den laterale klemkraften virker jevnt på skinnebanen. Skinnebasens støtteseksjon er kontaktområdet mellom fiskeplaten og skinnebasen, som må utformes med en spesiell-formet skrå overflate i samsvar med skråningen til skinnebasen, med skrånende overflatehellingsavvik Mindre enn eller lik ±0,5 grader, og kontaktarealet til støtteseksjonen er ikke mindre enn 1/2 av den effektive skinnebasestøtten og hindrer skinnebasen. skinnebasen fra å synke. Dimensjonstilpasningen til de tre kjernedelene må følge tverrsnittsparameterne til nasjonale standardskinner, mens internasjonale standard fiskeplater må samsvare med tverrsnittsdimensjonene til tilsvarende internasjonale standardskinner, og fullseksjonspassasjerommet er mindre enn eller lik 0,1 mm for å oppnå sømløs tilpasning mellom fiskeplaten og skinnen.
Hvordan tilpasser lengdeutformingen av fiskeplater seg til skjøtespenningskravene til ulike skinner?
Lengdeutformingen av fiskeplater settes forskjellig i henhold til skinnemodeller, linjelasttyper og driftshastigheter, og kjernen er å endre spenningskontaktområdet ved å justere lengden for å tilpasses spenningsstørrelsen og spenningsfordelingskravene til ulike skinneskjøter. Skjøtespenningen til nasjonal standard 50 kg/m ordinære-hastighetsskinner er liten, og den tilpassede fiskeplatelengden er designet til å være 820 mm. Denne lengden kan sikre en moderat kontaktflate ved skjøten, som ikke bare oppfyller den grunnleggende spenningsoverføringen, men også kontrollerer materialkostnadene, tilpasset arbeidsforholdene med middels og lav belastning og lav vibrasjon for vanlige-hastighetslinjer. Skjøtene til nasjonal standard 60 kg/m tunge-trekkskinner tåler store akselvektbelastninger og sterke vibrasjoner, så fiskeplatens lengde må økes til 1000 mm. Den utvidede lengden kan øke skinnekontaktområdet, redusere enhetsarealbelastningen med 20 %-25 %, effektivt spre den konsentrerte belastningen forårsaket av tungt trekk, og unngå leddbelastningskonsentrasjon. Høyhastighetsskjøter (60 kg/m ballastfritt spor) har ekstremt høye krav til glatthet, og fiskeplatens lengde er designet til å være 1250 mm. Den ultra-lange designen kan gjøre spenningsovergangen i leddet mer skånsom, eliminere stressmutasjonen forårsaket av høy-hastighets hjul-påvirkning av skinne, og sikre jevnheten når toget passerer i høy hastighet. Lengden på fiskeplater for internasjonal standard UIC60- og BS113A-skinner er tilpasset deres skinnetverrsnitt- og linjearbeidsforhold: fiskeplatelengden for UIC60 tunge-trekkskinner er 1050 mm, og for BS113A er vanlige-hastighetsskinner 850 mm. I tillegg, for de spesialformede skinneskjøtene i vendeseksjoner, må fiskeplatene ha en tilpasset lengdedesign, tilpasset den tilpassede størrelsen i henhold til spenningsegenskapene til vendeskinner, for å sikre at skjøtespenningen samsvarer med arbeidsforholdene i svingen.
I hvilke aspekter gjenspeiles den fortykkende og styrkende utformingen av fiskeplater for tunge-trekk?
Den fortykkende og forsterkende utformingen av fiskeplater for tunge-trekklinjer fokuserer på kjernespenningsdelene, hovedsakelig gjenspeilet i tre aspekter: fortykkelse av skinnenettets klemmedel, forsterkning rundt boltehull og generell materialoppgradering, som målrettet forbedrer anti-deformasjonen, anti{2}}høreevne{3} og anti{2}}høreplateevne. Skinnebanens klemseksjon er kjernedelen av fiskeplaten som bærer lateral klemkraft og vertikal skjærkraft. Tykkelsen på denne delen økes fra 16 mm med vanlige fiskeplater til 20-22 mm. Fortykningsdesignen kan forbedre tverrsnittsskjærstyrken, øke skjærbærekapasiteten med mer enn 30 %, effektivt motstå den store skjærkraften forårsaket av tungt trekk, og unngå deformasjon av klemseksjonen. Periferi av boltehull er et nøkkelområde for spenningskonsentrasjon. Når toglaster passerer gjennom, genereres kompleks spenning-skjærspenning rundt hullene, som er utsatt for sprekker. Ved å øke avfasningsradiusen til boltehull og utforme ringformede forsterkende plattformer rundt hullene på fiskeplaten, kan spenningen rundt hullene reduseres med 25 %-30 % for å eliminere spenningskonsentrasjon. Det totale materialet er oppgradert fra vanlig Q235-stål til 45# karbonstål av høy-kvalitet, og noen tunge-transportlinjer bruker til og med 42CrMo-legert stål. Etter materialoppgradering økes strekkstyrken til fiskeplaten fra 375 MPa til mer enn 600 MPa, flytestyrken er betydelig forbedret, noe som tåler den store belastningen og gjentatte vibrasjonen fra tunge-trekklinjer, og anti-tretthetslevetiden økes til mer enn 2×10^7 ganger. I tillegg er skinnebasens støtteseksjon på tunge fiskeplater også lokalt fortykket med 2 mm for å forbedre støttekapasiteten for skinnebasen, forhindre at skinnebasen synker og deformeres på grunn av store belastninger, og for å styrke bæreytelsen til fiskeplater.
Hvor oppstår hovedsakelig spenningskonsentrasjonene til skinneskjøter? Hvordan eliminere dem gjennom fiskeplateoptimalisering?
Spenningskonsentrasjonene til skinneskjøter forekommer hovedsakelig i tre deler: rundt boltehull, skinnehodeskjøtspalter og skinnebaneklemmeflater. Disse delene danner spenningskonsentrasjoner på grunn av diskontinuerlig lastoverføring og overdreven lokal spenning, som målrettet kan elimineres gjennom strukturell optimalisering av fiskeplater. Periferi av boltehull er den viktigste spenningskonsentrasjonsdelen. Når toglaster passerer gjennom, genereres kompleks spenning-skjærspenning rundt hullene, som er utsatt for sprekker. Ved å øke avfasningsradiusen til boltehull og designe forsterkende plattformer rundt hullene på fiskeplaten, kan spenningen rundt hullene reduseres med 25 %-30 % for å eliminere spenningskonsentrasjon. Det er et lite gap ved skinnehodeskjøten på grunn av skinneskjøting, og støtspenning vil genereres når hjul-skinnelaster passerer gjennom. Ved å optimalisere den buede overflatestrukturen til skinnehodebeslagsseksjonen på fiskeplaten for å oppnå sømløs nærkontakt med skinnehodet, og samtidig legge til et elastisk bufferlag i beslagsseksjonen, kan støtenergien absorberes, og støtspenningen ved gapet kan reduseres med 15%-20%. Lokal spenningskonsentrasjon vil oppstå på skinnebanens klemmeflate på grunn av ujevn montering. Ved å utforme skinnebanens klemseksjon av fiskeplaten som en elastisk sporstruktur for å forbedre tilpasningsgraden med skinnebanen, og ved å ta i bruk et symmetrisk boltoppsett for å få klemkraften til å virke jevnt på skinnebanen, kan den lokale spenningen på klemoverflaten elimineres og spenningen kan fordeles jevnt. I tillegg, ved å designe enden av fiskeplaten som en bueovergang i stedet for den tradisjonelle rettvinklede enden, kan kontaktspenningskonsentrasjonen mellom enden av fiskeplaten og skinnen elimineres, spenningsovergangen ved skjøtedelen kan gjøres mer skånsom, og spenningskonsentrasjonsproblemet til skinneskjøten kan elimineres omfattende.
Hvordan regulerer jeg boltens pre-stramkraft til fiskeplater og skinneskjøter for å oppnå spenningsbalanse?
Reguleringen av boltens for-strammingskraft til fiskeplater og skinneskjøter må innstilles nøyaktig i henhold til skinnemodeller, linjearbeidsforhold og ledddeler, og kjernen er å realisere den rimelige fordelingen av for-strammingskraften gjennomtrinn-for-trinn for-stramming, jevn kraftpåføring og dynamisk kalibrering, slik at spenningen ved ledddelen balanseres med hovedskinnekroppen. Først, utfør trinn-for-trinn for-tilstramming, del boltens for-strammingskraft i tre nivåer: innledende tiltrekking, gjen-stramming og siste tiltrekking. Den innledende strammekraften til nasjonal standard 60 kg/m skinner kontrolleres til 80-100N·m, gjen-strammingskraften økes til 250-300N·m, og den endelige strammekraften er nøyaktig satt til 400{0N·4.{0N·m.{15} Trinn-for-forstramming kan unngå deformasjon av fiskeplater eller skinner forårsaket av overdreven engangskraftpåføring og sikre stabil overføring av forhåndsstrammingskraft. For det andre, bruk en symmetrisk og jevn kraftpåføringsmetode, og stram boltene i rekkefølgen pådiagonal kraftpåføring, fra midten til begge ender, slik at for-strammingkraftavviket for hver bolt er mindre enn eller lik ±5 %, noe som sikrer at klemkraften til fiskeplaten på skinnen er jevn og unngår eksentrisk belastning for leddspenning forårsaket av ujevn for-strammingskraft. Juster dynamisk for-strammingskraften i henhold til ulike linjearbeidsforhold: øk den endelige strammekraften til 500-550N·m for tunge-trekklinjer for å forbedre den anti-deformasjonskapasiteten til skjøten; kontroller for{10}}strammingskraften ved 380-420N·m for linjer med høy-hastighet, ta hensyn til glattheten til skjøten samtidig som du sikrer fastklemming; still inn for-strammingskraften til 350-400N·m for vanlige-hastighetslinjer, tilpasset arbeidsforhold med middels og lav belastning. For spesielle ledddeler som svinger og kurver, må for-strammingskraften økes med 10 %-15 % på grunnlag av grunnverdien for å eliminere tilleggsbelastningen forårsaket av spesielle arbeidsforhold. I tillegg er det nødvendig å dynamisk kalibrere forstrammingskraften for boltene regelmessig: kalibrer hver 3. måned for tunge linjer og hver 1. måned for høyhastighetslinjer, og i tide supplere den dempede forstrammingskraften for å sikre at ledddelen opprettholder en balansert spenningstilstand i lang tid.