Оптимизација типа спојева на плочици и технологија за побољшање глаткости зглобова
Који су недостаци традиционалних равних{0}}зглобова рибљих плоча и њихов утицај на рад воза?
Дефекти традиционалних спојева са равним{0}}раним зглобовима углавном укључују три аспекта: превелики зазор у зглобовима, неравну површину шине и недовољну резерву чврстоће. Размак између зглобова је обично 2-4 мм, што доводи до удара-точкова у шину када воз прође, при чему убрзање вибрације достиже 0,8 г, што далеко премашује стандард за глаткоћу од 0,1 г за брзу шину-. Пристајање између рибље плоче и шине је мање од 80%, што резултира кораком од 0,5-1,0 мм на површини шине. Ово узрокује вертикалне ударе када воз прође, смањујући удобност путника и убрзавајући хабање{17}}шине точкова. Затезна чврстоћа пљоснатог-склопа је само 70% од оне саме шине, што спој чини слабом тачком у чврстоћи колосека. Под великим оптерећењима, спој је склон деформацијама и ломљењу, што представља опасност по безбедност рада тренинга. Ови недостаци утичу на рад воза тако што повећавају -буку од удара шине, достижући преко 90 дБ, загађујући животну средину дуж пруге; удвостручавање стопе хабања шине на споју, скраћивање циклуса замене шине; и убрзавање квара компоненти колосека услед замора услед високих{22}}ударних оптерећења, што повећава трошкове одржавања. Традиционалне равне-плоче са равним спојевима више не могу да задовоље захтеве брзих железничких и тешких линија, због чега је оптимизација типа спојева императив.
Које су оптимизоване шеме дизајна и ефекти побољшања глаткоће блиско-приањајућих спојева рибљих плоча за пруге велике брзине{1}}?
Уско{0}}прилегајући спој са рибљом плочом за-пруге брзе железнице усваја оптимизовану шему дизајна „коси спој + близу-обрада. Коси зглоб има угао од 1:10, мењајући традиционални попречни зглоб у коси, повећавајући површину контакта за 50% у поређењу са равним спојем и диспергујући ударна оптерећења -точкова на шину. Процес блиског{10}}причвршћивања користи ЦНЦ глодање, контролишући храпавост површине рибље плоче и контактне површине шине испод Ра1,6μм, постижући налегање веће од или једнако 95%, и зазор мањи од или једнак 0,2 мм, чиме се остварује беспрекорно уклапање у површину шине и елиминише спојеве. Плоча за рибу је направљена од-легираног конструкционог челика високе чврстоће са затезном чврстоћом већом или једнаком 980МПа, у складу са чврстоћом саме шине. Заморни век споја је већи од или једнак 8 милиона циклуса, што испуњава захтеве услуга за пруге велике брзине{19}}. Удобност вожње је значајно побољшана, при чему је убрзање вибрација током проласка воза смањено на испод 0,1 г, што испуњава стандарде удобности вожње шином велике брзине{22}}; бука од удара{23}}точкова од шине смањена је на испод 70 дБ, што значајно побољшава акустичну средину дуж пруге; стопа хабања шине на споју је смањена за 60%, продужавајући животни век шине на преко 20 година. Оптимизовани дизајн{28}}прилазајућег споја треба да се верификује кроз динамичку симулацију, симулирајући интеракцију точкова{29}}шине при 350 км/х да би се обезбедило да перформансе зглоба испуњавају стандарде.
Које су мере пројектовања арматуре и ефекти отпорности на хабање задебљаног споја рибље плоче отпорног на хабање-за тешке-путеве?
Задебљани спој са-отпорним на хабање рибља плоча за тешке-путеве за вучу усваја шему дизајна арматуре „задебљано тело + површинско очвршћавање“. Дебљина рибље плоче је повећана са 12 мм на 18 мм, површина попречног пресека-повећана је за 50%, затезна чврстоћа је повећана на 1080МПа, а отпорност на удар је побољшана за 40% у поређењу са традиционалним рибљим плочама, способним да издрже удар оптерећења осовине од 30т{11}оптерећене осовином. Површинско каљење усваја процес ласерског гашења, формирајући слој за гашење дубине 2 мм у подручју контакта са шином рибље плоче, са тврдоћом која достиже ХРЦ58-62, побољшавајући отпорност на хабање за 3 пута и прилагођавајући се високофреквентном котрљању тешких-возова. Рупе за вијке на рибљој плочи усвајају процес обликовања хладном екструзијом како би се избегла концентрација напрезања узрокована бушењем, а храпавост зида рупе се контролише испод Ра1.6μм, побољшавајући отпорност на замор за 20%. Основне мере за јачање дизајна такође укључују оптимизацију распореда вијака, промену традиционалног дизајна са 4 рупе у дизајн са 6 рупа и смањење размака вијака са 100 мм на 80 мм, повећање силе затезања споја и смањење деформације споја. Отпорност на хабање је значајно побољшана, при чему је стопа хабања рибље плоче смањена на 0,1 мм/годишње, што је 1/5 од оне традиционалне рибље плоче, продужавајући њен радни век на преко 15 година; дубина хабања шине на споју је мања или једнака 0,2 мм/годишње, што значајно смањује трошкове одржавања. Ојачани спој мора да прође тест ударца при великом оптерећењу, симулирајући услове оптерећења воза од 10.000 тона, како би се осигурало да зглоб није отказао.
Који су контролни индикатори и{0}}прецизни процеси обраде за тачност машинске обраде спојева рибље плоче?
Контролни индикатори за тачност обраде спојева рибљих плоча укључују четири главне категорије: храпавост површине, зазор спојева, тачност положаја рупе за вијке и равност површине шине. Храпавост површине мора бити мања или једнака Ра1,6μм да би се обезбедило чврсто приањање између рибље плоче и шине. Зглобни размак мора бити мањи или једнак 0,2 мм (шине велике-брзе), мањи или једнаки 0,5 мм (тешко-оптерећење) и мањи или једнаки 1,0 мм (конвенционална брза шина) да би се смањио удар на шину{8}}точка. Одступање у тачности положаја отвора за вијке мора бити мање од или једнако ±0,1 мм да би се обезбедила прецизна инсталација завртња и избегла недовољна сила затезања због неусклађености рупе за вијке. Одступање равности површине шине мора бити мање или једнако 0,05 мм/м да би се постигао глатки прелаз површине шине. Висока{14}}прецизна обрада се постиже коришћењем ЦНЦ обрадног центра, који интегрише глодање, бушење и гашење рибље плоче, са прецизношћу обраде од ±0,01 мм, што далеко премашује ±0,1 мм традиционалних процеса обраде. Процес глодања користи алате за сечење од тврдог метала, са брзином резања контролисаном на 100 м/мин и брзином помака контролисаном на 50 мм/мин како би се осигурало да храпавост површине испуњава стандарде. Бушење се врши помоћу ЦНЦ машине за бушење са навлакама за навођење како би се осигурала тачност положаја рупа за вијке. Процес гашења користи ласерско гашење, са путањом ласерског скенирања и брзином коју контролише ЦНЦ систем како би се осигурала униформност каљеног слоја. Након обраде, координатна мерна машина се користи за проверу тачности обраде. Тек након што сви индикатори испуне стандарде, производ може напустити фабрику, осигуравајући квалитет обраде рибље плоче.
Које су основне методе и индикатори евалуације за испитивање глаткоће спојева рибљих плоча?
Основне методе за испитивање глаткоће спојева рибљих плоча укључују две категорије: статичко испитивање и динамичко испитивање. Статичко испитивање користи инструмент за мерење равности површине шине за откривање разлике у висини површине шине и одступања равности на споју. Разлика у висини површине шине која је мања или једнака 0,05 мм (шина велике брзине), мања или једнака 0,1 мм (тешко оптерећење) и мања или једнака 0,2 мм (конвенционална брзина) сматра се 合格 (квалификовано). Статичко испитивање такође укључује проверу зазора између површина споја. Мерач се користи за мерење размака између рибље плоче и шине; размак мањи или једнак 0,2 мм се сматра прихватљивим, чиме се обезбеђује чврст спој. Динамичко тестирање користи возило за преглед колосека за прикупљање података о убрзању вибрација, сили интеракције точкова{10}}у шини и буци када возови пролазе преко споја. Убрзање вибрација Мање од или једнако 0,1 г (-брзе железнице), мање или једнако 0,3 г (тешко- оптерећење) и мање од или једнако 0,5 г (конвенционална брзина) сматрају се прихватљивим. Динамичко тестирање такође укључује тестирање напрезања у контакту -точкова са шином, коришћењем сензора напрезања за откривање напрезања у контакту -точкова са шином на споју. Контактни напон Мањи или једнак 800МПа се сматра прихватљивим, спречавајући оштећење шине узроковано концентрацијом напрезања. Индикатори за процену глаткости обухватају четири категорије: одступање глаткоће површине шине, убрзање вибрација, коефицијент удара -точкова на шину и ниво буке. Девијација глаткоће површине шине Мање или једнако 0,05 мм/м, убрзање вибрација мање од или једнако 0,1 г, коефицијент удара на шину -точака мањи или једнак 1,2 и ниво буке мањи од или једнак 70 дБ сматрају се одличним стандардима за пруге великих брзина. Подаци о испитивању морају бити састављени у комплетан извештај о испитивању, који ће послужити као основа за процену глаткости споја. Зглобови који не прођу тест морају се поново-избрусити и подесити док не испуне стандарде.