Fiskeplatespordesign og spenningsoverføringseffektivitet for skinneskjøter
Hva er forskjellene i bruksscenarier mellom den symmetriske rilletypen og den asymmetriske rilletypen for fiskeplater?
Den symmetriske rilletypen av fiskeplater har samme øvre og nedre hakkstørrelser og er symmetrisk venstre og høyre, som hovedsakelig gjelder forvanlige skinneskjøter i rette seksjoner og store-kurveavsnitt. Skinnene til slike skjøter er jevnt belastet. Den symmetriske rilletypen kan få fiskeplaten til å bære jevn kraft opp og ned, realisere jevn spenningsoverføring og har enkel prosesseringsteknologi og lave kostnader. Den asymmetriske rilletypen av fiskeplater har forskjellige øvre og nedre hakkstørrelser eller er asymmetrisk venstre og høyre, som hovedsakelig gjelder forskinneskjøter i svingområder, små-radiuskurvedeler og spesielle-formede skinner. Seksjonen av spissskinnen og froskeskinnen i svingeområdet er asymmetrisk, så det trengs en fiskeplate med asymmetrisk rilletype for å oppnå presis tilpasning; skinnen i den lille-radiuskurvedelen har sidekraft, og den asymmetriske sportypen kan utformes med en tilpasningsflate som er forspent til spenningssiden for å forbedre leddstabiliteten. Den asymmetriske sportypen kan tilpasses spesielle-seksjonsskinner og sikre jevn spenningsoverføring ved skjøten.
Hvorfor skal overgangsbueradiusen til fiskeplatesportypen ikke være mindre enn 3 mm?
Overgangsbueradiusen for fiskeplatesportypen refererer til bueovergangen mellom hakket og fiskeplatekroppen. Standarden krever at radiusen skal være større enn eller lik 3 mm, og kjerneformålet er å eliminere spenningskonsentrasjon i hakket. Når fiskeplaten jobber, bærer hakket strekk- og skjærkreftene som overføres av skinnen, som er et område med høy-forekomst av spenningskonsentrasjon. Hvis bueradiusen er ＜3mm, vil det dannes et skarpt hjørne ved hakket, og spenningskonsentrasjonsfaktoren vil øke betydelig. Under togvibrasjonsbelastning er det lett å oppstå utmattelsessprekker i det skarpe hjørnet, noe som ytterligere kan føre til brudd på fiskeplaten. Når bueradiusen er større enn eller lik 3 mm, kan spenningen fordeles jevnt langs lysbueoverflaten, og spenningskonsentrasjonsfaktoren kan reduseres med 40%-50%, noe som effektivt unngår sprekkdannelse. I tillegg kan en større overgangsbue lette monteringen av fiskeplaten og skinnen, slik at man unngår å ripe opp skinneoverflaten under monteringen.
Hvilken innvirkning har tilpasningsgapet mellom fiskeplatens sporbredde og skinneseksjonen på spenningsoverføringen?
Den ideelle passformen mellom fiskeplatens sporbredde og skinneseksjonen er 0,1-0,3 mm. Dette gapet kan ikke bare sikre jevn montering, men også sikre effektiv spenningsoverføring. Hvis passformen er for stor, vil det være et gap mellom fiskeplaten og skinnen. Når toget passerer vil skinnen svinge litt i hakket, noe som fører til diskontinuerlig spenningsoverføring i leddet og økt lokal spenningskonsentrasjon. For store hull vil også gjøre at boltene på fiskeplaten bærer ekstra skjærkraft, noe som akselererer løsing av bolter og utmattingsbrudd. Hvis passformen er for liten, er fiskeplaten og skinnen i interferenspasning, noe som er lett å skade skinneoverflaten og fiskeplatens spor under montering, og kan ikke eliminere produksjonsfeilen til skinneskjøten. En rimelig passform kan få fiskeplaten til å passe godt med skinnen, og spenningen overføres jevnt gjennom monteringsoverflaten, noe som forbedrer den totale styrken til skjøten.
Hvorfor bruker fiskeplater for tunge-trekk en dypere sporstruktur i sporutformingen?
Fiskeplater for tunge-trekkliner har en dypere sporstruktur, med spordybden økt med 2-3 mm sammenlignet med vanlige fiskeplater, hovedsakelig for å øke kontaktområdet mellom fiskeplaten og skinnen og forbedre effektiviteten av spenningsoverføringen. Tog på tunge{10}}trekklinjer har store aksellaster, og strekk- og skjærkreftene ved skinneskjøten er mye større enn på vanlige linjer. Utdyping av sporet kan øke kontakthøyden mellom fiskeplaten og skinnen, øke kontaktflaten med 15%-20%, og betydelig redusere belastningen per arealenhet. Den dypere rilletypen kan også forbedre bøyningsstivheten til fiskeplaten, gjøre fiskeplaten deformere mindre under belastning, og unngå økningen av leddgapet forårsaket av deformasjon av fiskeplaten. I tillegg kan den fordypte sportypen pakke skinnenden bedre, redusere spenningskonsentrasjonen ved skinneenden og forhindre skader på skinneenden. Derfor har spesielle fiskeplater for tunge linjer alle en dypere spordesign for å tilpasse seg det store belastningsbehovet.
Hvilken effekt har overflateruheten til fiskeplatesportypen på skinneskjøtens ytelse?
Overflateruheten til fiskeplatesportypen krever Ra Mindre enn eller lik 3,2μm, og overflaten er glatt og flat, noe som har en viktig innvirkning på ytelsen til skinneskjøten. En sportype med lav overflateruhet har bedre tilpasning til skinnen, større kontaktflate og jevnere spenningsoverføring, noe som kan redusere spenningskonsentrasjonen i skjøten. Hvis overflateruheten er høy, er det mikro-fremspring på sporoverflaten, noe som vil føre til punktkontakt eller linjekontakt mellom fiskeplaten og skinnen, noe som resulterer i en kraftig økning i lokal belastning og utsatt for utmattelsesskader. En glatt rilleoverflate kan også redusere friksjonsmotstanden under montering, unngå å ripe opp anti-korrosjonsbelegget på skinneoverflaten og beskytte skinnen mot rust. I tillegg er overflaten med lav ruhet ikke lett å samle støv og fuktighet, noe som kan redusere elektrokjemisk korrosjon ved sporet og forlenge levetiden til fiskeplaten.