Зашто је важна униформизација крутости
Спој рибље плоче је увек мекши од тела шине: две рибље плоче се савијају под оптерећењем точка, спој се слеже мало више од суседне шине, а прелазак назад на пуну крутост шине ствара удар при сваком пролазу. На-брзиним и тешким{2}}пругама ови удари изазивају ударце-краја шине, отпуштање завртња, оштећење прага и буку. Основни циљ дизајна униформизације крутости је да задржи вертикалну и бочну крутост споја унутар око ±10% крутости тела шине, елиминишући трзај при вожњи. Следе два изведена циља: заједничко одступање од слијегања мора да остане унутар 0,1 мм од слијегања шине испод воза који пролази, а бочна крутост мора да задовољи захтјеве пруге против -бочног-помјерања, најмање 80 кН/мм на-брзини. Дизајн је верификован динамичком симулацијом сила шине на точковима{13}}у читавом опсегу радних брзина пре него што спој буде одобрен.
Дизајнерске мере за{0}}брзе рибље плоче
-Брзе плоче за рибу користе једнаку-дизајн у којој се попречни пресек-тањира разликује по дужини како би пратио понашање шине савијања. Дебљина напрегнутог пресека се повећава на око 22 мм, што одговара дебљини главе шине, да би се повећала крутост споја на савијање. Шема вијака је симетрична, са осам вијака равномерно распоређених на обе стране споја, тако да се сила пред{6}}затезања равномерно шири и коефицијент концентрације напона остаје низак. Горња и доња површина рибљих плоча су брушене до храпавости од Ра 1,6 или боље, држећи зазор за пристајање шине на 0,05 мм или мање и побољшавајући пренос оптерећења. На спој је постављен слој еластичног јастука од 3 мм, са модулом еластичности који је усклађен са модулом основе шине, да би се компензовала мала заостала разлика у крутости. Коначно, крајеви рибље плоче се сужавају преко прелазне дужине од најмање 100 мм тако да се крутост мења постепено уместо у кораку.
Материјали за{0}}отпорност на велики удар
| Компонента | Спецификација | сврха |
|---|---|---|
| Фисхплате стеел | У75В легирани челик високе{1}}врсте, затезна чврстоћа већа или једнака 980 МПа | Отпоран на ударе дугих тешких возова |
| Стврдњавање рибљих плоча | Карбуризована и каљена површина, очврснута дубина већа или једнака 0,5 мм, тврдоћа већа или једнака 58 ХРЦ | Отпорност на хабање и замор зглоба |
| Болтс | 12.9-високе-врсте, обртни момент претходног затезања 800 Н·м | Одржава стезање зглоба под тешким-вибрацијама при вучењу |
| Крајња лица шина | Тло, одступање равности Мање или једнако 0,02 мм | Чврсто приања са рибљом плочом, без локалне концентрације оптерећења |
У75В је изабран зато што његова минимална затезна чврстоћа од 980 МПа даје споју капацитет да апсорбује ударе возова од 10.000-тона без трајне деформације. Процес термичке обраде током производње рибљих плоча мора бити строго контролисан како би се избегло прегревање материјала, а свака производна серија се тестира на механичке особине пре отпреме.
Бешавна процедура накнадне уградње обичних спојева
Претварање обичног споја рибље плоче у бешавни заварени спој следи пет корака. Прво уклоните оригиналне рибље плоче и завртње и очистите рђу и уље са чеоних површина шине тако да површине буду без нечистоћа. Друго, загрејте спој за заваривање на 200 до 300 степени у зони од 100 мм са обе стране, спречавајући хладне пукотине. Треће, заварите спој алуминотермним поступком користећи одговарајући степен флукса, контролишући појачање завара на 0 до 2 мм тако да чврстоћа вара одговара телу шине. Четврто, избрусите завар у равни са површином шине до храпавости од Ра 3,2 или боље, елиминишући удар точака{10}} на шину. Пето, уградите нову еластичну рибљу плочу као помоћно ојачање да бисте повећали отпорност на замор накнадно уграђеног споја. Након конверзије, завар се ултразвучно тестира како би се потврдило да нема недостатака пре него што се линија врати у рад.
Инспекција и руковање грешкама
У раду, спојеви рибљих плоча се прегледају у фиксном циклусу. Ултразвучно испитивање се врши једном месечно да би се откриле пукотине у завару или око рупа за вијке, а свака пукотина од 3 мм или дуже се одмах третира. Визуелним прегледом се проверава деформација и корозија рибље плоче: рибља плоча деформисана за 2 мм или више, или са рђом која покрива 20% или више њене површине, мора бити замењена. Момент завртња се поново тестира квартално, а ако је обртни момент опао за 10% или више, вијци се поново затежу; замењују се завртњи који не могу да држе стандард након поновног затезања. Хабање површине шине на споју се редовно мери; хабање дубље од 1 мм поправља се брушењем, а јако истрошене шине се замењују. За накнадно уграђене бешавне спојеве, металографско испитивање се спроводи сваке године како би се уочиле промене структуре завара и спречило смањење чврстоће услед старења шава. Руковање грешкама увек следи принцип заштите саобраћаја прво, а затим поправке, тако да се мали квар никада не прошири у квар на линији која ради.
Често постављана питања
П1: Како се мери одступање крутости зглоба?
Вертикална и бочна крутост зглоба мере се испитивањем оптерећења на панелу колосека, а резултати се пореде са крутошћу тела шине. Одступање унутар ±10% испуњава циљ униформизације.
П2: Зашто се осам вијака користи на-плочама велике брзине?
Осам вијака равномерно распоређује силу пред{0}}затезања дуж споја, смањује концентрацију напрезања на свакој рупи и држи рибљу плочу чврсто притиснуту на шину под високим-оптерећењем.
П3: Када је бешавна накнадна опрема боља од замене зглоба?
Ретрофит се бира када је сама шина здрава и проблем је дисконтинуитет зглоба. Ако је маса за{1}}крај шине већ смањила пресек, крајеве шине треба исећи или заменити шину пре заваривања.
П4: Која је функција еластичног јастучног слоја на зглобу?
Јастук од 3 мм компензује малу преосталу разлику у крутости између споја и тела шине, омекшава прелаз и штити завар од замора при савијању.
П5: Зашто се металографско испитивање врши једном годишње на накнадно уграђеним завареним спојевима?
Заварени спојеви старе у употреби: структура шава може да грубље или да развије микро{0}}дефекте. Годишње металографско узорковање рано открива ове промене тако да се спој може поправити или заменити пре него што чврстоћа падне испод захтеване линије.