Дизајн конструкције за пригушивање вибрација споја рибље плоче и технологија затварања крајњег дела шине
Који су основни облици дизајна спојне пригушне структуре рибљих плоча?
Основни облици дизајна споја пригушне структуре плоча за рибу углавном укључују жлебове за пригушивање на површини за причвршћивање, уметнуте еластичне тампонове, издубљено-пригушење тела плоче и пригушивање лука на ивицама. Сваки облик има другачији принцип пригушења и може се користити сам или у комбинацији да би се прилагодио захтевима за пригушивање различитих линија. Пригушни жлебови на површини за уградњу су најосновнији облик дизајна. Неколико пригушних жлебова у облику лука са дубином од 2-3 мм и ширином од 5-6 мм равномерно је дизајнирано на површини за пристајање плоче за рибу и шине. Када се вибрације шине точкова{15}}преносе на спој, жлебови могу произвести благу еластичну деформацију да би апсорбовали део енергије вибрације, а истовремено смањују површину контакта између рибље плоче и шине како би се смањила ефикасност преноса вибрација. Уметнути еластични тампон јастучићи су -пригушни облик високе ефикасности. Еластични тампон јастучићи од нитрилне гуме са тврдоћом по Шору од А40-50 степени су уметнути у жлебове на површини за пристајање рибље плоче, који су уско у контакту са крајњом страном шине. Тастер јастучићи апсорбују енергију вибрација кроз сопствену еластичну деформацију током вибрација, а ефекат пригушења је више од 3 пута већи него код једноставних жлебова, погодних за велике{21}}брзине, градске железнице и друге пруге са високим захтевима за пригушење. Издубљено-пригушење тела плоче је лагани облик пригушења. Неколико кружних издубљених-рупа пречника 10-12 мм је дизајнирано у ненапрегнутим деловима плоче за рибу, што не само да може да смањи сопствену тежину плоче за рибу, већ и да учини да тело плоче производи благу деформацију савијања током вибрација да би апсорбовало вибрације, прилагођавајући се захтевима лаке тежине обичног пута. Пригушење лука на ивицама је помоћни облик пригушења. Две крајње ивице плоче за рибу су дизајниране са прелазом лука од Р15-Р20 да би се избегла концентрација напрезања узрокована ивицама под правим углом, а истовремено смањила рефлексија и појачање вибрација на ивицама. Користи се у комбинацији са другим облицима пригушења како би се побољшао укупни ефекат пригушења. Сви ови облици дизајна се изводе на основу претпоставке да се обезбеди чврстоћа рибље плоче без утицаја на њену способност повезивања.
Како еластични тампон јастучићи на површини за пристајање рибљих плоча постижу прецизно прилагођавање шинама?
Прецизно прилагођавање еластичних тампон јастучића на површини за причвршћивање рибљих плоча на шине постиже се прецизном контролом четири аспекта: дизајном величине, усклађивањем тврдоће, структурним обликовањем и постављањем позиционирања тампон јастучића, обезбеђујући свеобухватно{0}}уклапање тампон јастучића са крајњом страном шине и жлебовима плоче за рибу. Што се тиче дизајна величине, спољне димензије тампон јастучића су прецизно усклађене са жлебовима за пригушивање на површини за пристајање рибље плоче, са дужином и ширином потпуно истим као и жлебови, а дебљином 0,5-1мм већом од дубине жлеба. Након уградње, тампон јастучић се екструдира рибљом плочом и шином како би се произвела мала еластична деформација, чиме се остварује бешавно уклапање са жљебовима и крајњом страном шине. У смислу подударања тврдоће, тампон јастучићи различите тврдоће се бирају према интензитету вибрације линије. Мекани тампон јастучићи са Схоре А40-45 степени се користе за велике-путеве да би се побољшао ефекат пригушења; тврди тампон јастучићи са Схоре А40-50 степени се користе за линије за тешке транспорте да би се обезбедила носивост при пригушењу и избегла прекомерна деформација тампон јастучића. У погледу структуралног обликовања, површина тампон јастучића је дизајнирана са благо подигнутим линијама против клизања са висином од 0,3-0,5 мм, што може повећати трење између тампон јастучића и крајње површине шине, спречити клизање тампон јастучића због вибрација током рада воза, а линије могу прекинути континуитет међуслојног слоја и воденог филма како би се избегла корозија воде. Што се тиче позиционирања уградње, избочине за позиционирање су дизајниране са обе стране тампон јастучића, а конкавне рупе за позиционирање су пројектоване на одговарајућим позицијама жлебова за рибље плоче. Током уградње, избочине се стежу у конкавне рупе како би се остварило брзо и прецизно позиционирање тампон јастучића и избегло лоше уклапање узроковано одступањем инсталације. Поред тога, тампон јастучић се производи поступком компресијског обликовања са прецизношћу димензија од ±0,1 мм, што може осигурати прилагодљивост различитим крајњим површинама шине и значајно побољшати степен уклапања споја.
Какав је утицај процеса прецизног брушења крајњих површина шине на прилагођавање блиског уклапања?
Прецизни процес брушења чеоних површина шине је основа за обезбеђивање блиског прилагођавања рибљих плоча и крајњих површина шине, што директно утиче на степен уклапања, пренос вибрација и век трајања споја. Прецизност брушене чеоне површине је много већа од оне код обичног реза. Крај шине обрађен обичним резањем има обрадне линије, одступање управном и димензионалну грешку, са одступањем окомитости до 0,5 мм/м. Када се монтира са рибљом плочом, створиће се вишеструки зазори, а вибрације шине -точака ће се појачати кроз празнине, што ће довести до појачаног удара на зглоб. Истовремено, вода и нечистоће лако улазе у празнине, узрокујући корозију на крају шине. Процес прецизног брушења крајњих површина шине врши ЦНЦ машина за прецизно брушење. Прво се врши грубо брушење на чеоној страни да би се уклониле неравнине и линије за обраду од сечења, затим се врши завршно брушење да би се контролисало одступање од перпендикуларности чеоне површине у оквиру мање од или једнако 0,1 мм/м, одступање равности мање од или једнако 0,05 мм и храпавост површине Ра мања од 6 μм или једнака 1. Приземна површина је равна и глатка, а површина контакта са рибљом плочом може достићи више од 95% приликом постављања, чиме се остварује блиско пристајање. Прецизна брушена крајња страна може ефикасно смањити зазор у споју, избјећи појачање вибрација, смањити ударно оптерећење точка и шине на споју, а истовремено смањити продор воде и нечистоћа како би се спријечила корозија крајњег дијела шине. Поред тога, процес прецизног млевења може обезбедити конзистентност димензија крајњег дела исте серије шина, учинити прилагодљивост рибље плоче и шине уједначенијим, избећи неравномерно напрезање рибље плоче узроковано разликом у димензијама крајње стране и побољшати стабилност споја споја. Ако крај шине није прецизно брушен, чак ни најпрецизнији дизајн плоче за рибу не може постићи стварно приањање.
Који су критеријуми контроле зазора за шинске спојеве у различитим температурним окружењима?
Контрола зазора шинских спојева у различитим температурним окружењима прати основни принципкомпензација термичког ширења и контракције, а вредност размака је тачно подешена у складу са локалном годишњом екстремном температуром, коефицијентом линеарног ширења шине и карактеристикама типа шине како би се избегла деформација шине или оштећење зглоба узроковано температурним стресом. Коефицијент линеарне експанзије националног стандарда шине од 50 кг/м и 60 кг/м је 1,18×10^-5/ степен, што је основни параметар за прорачун зазора. Основна вредност зазора се одређује у комбинацији са температурним опсегом пруге на којој се налази шина. Општи основни зазор је 2-4 мм на собној температури (20-25 степени), што резервише основни компензациони простор за температурну деформацију. Подручја високе температуре (годишња екстремно висока температура већа од или једнака 38 степени) треба да усвојекритеријум великог јаза, постављајући размак у зглобу на 3-4 мм. Пошто ће се шина значајно проширити када се загреје, довољан зазор може да избегне аксијални компресиони напон који настаје након што се шина издужи, спречавајући савијање шине, деформацију рибље плоче, па чак и ломљење вијка на споју. Алпска подручја (годишња екстремно ниска температура мања или једнака -25 степени) треба да усвојекритеријум малог јаза, контролишући размак на 2-3мм. Шина ће се скупити када се охлади на ниској температури, што ће повећати зазор. Мали размак може да избегне прекомерни зазор зглоба након хладног скупљања, спречи појачан удар точка на шину када воз прође, а истовремено избегне упад нечистоћа и воде у спој због превеликог зазора. Подручја са великим температурним флуктуацијама (годишња температурна разлика већа од или једнака 60 степени) треба да усвојекритеријум динамичког прилагођавања. Инсталирајте према основном зазору када је температура умерена у пролеће и јесен, проверите и на одговарајући начин проширите зазор у периоду високих{1}}лети и благовремено истражите проблем прекомерног зазора у периоду ниских-температура зими. Замените заптивке за подешавање ако је потребно како бисте били сигурни да је зазор увек прилагођен температури-у реалном времену. Поред тога, због разлике у попречном-пресеку међународних стандардних шина (УИЦ60, БС113А), вредност зазора треба да се фино-подеси на основу националног стандарда. Укупан размак између УИЦ60 шина је 0,5 мм мањи од националног стандарда шина од 60 кг/м, прилагођавајући се захтевима за глаткоћу његових-брзина. Сва контрола зазора се мора детектовати посебним мерачем за мерење, са одступањем мањим или једнаким ±0,5 мм да би се обезбедио прецизан зазор.
Како дизајн компензације напона рибљих плоча побољшава степен уклапања шина?
Дизајн компензације напона рибљих плоча је кључно средство за побољшање степена уклапања шина. Он надокнађује деформацију напона током инсталације и сервисирања на три начина:Пред-формирање пред савијањем, дизајн еластичног жлеба и расподела нагиба силе пред-затезања завртња, обезбеђујући да рибља плоча и крај шине увек буду блиско постављени. Формирање пре{1}}савијања је основни дизајн компензације напона. Рибља плоча је благо претходно-савијена ЦНЦ поступком савијања током производње, а радијан пред{4}}предсавијања се одређује према типу шине и сили пред-затезања завртња. Вредност претходног савијања рибље плоче прилагођене шинама од 60 кг/м је 0,3-0,5 мм. Када се завртњи затегну, претходно-савијена рибља плоча се враћа у равну под дејством силе пред-притезања, а истовремено ствара непрекидан притисак причвршћивања на крај шине, избегавајући зазор за причвршћивање изазван сопственом крутошћу рибље плоче и повећавајући површину контакта на више од 95%. Дизајн еластичног жлеба је локални дизајн компензације напрезања. Еластични жлебови у облику лука ширине 3-4 мм и дубине 2-3 мм су дизајнирани са обе стране рупа за вијке на плочи за рибу. Када су завртњи претходно-затегнути или се шина деформише под температурним напрезањем, еластични жлебови могу да произведу благу еластичну деформацију како би надокнадили локалну концентрацију напрезања, избегли размак између плоче за рибу и шине изазваног напрезањем плоче за рибу. У исто време, еластични жлебови могу учинити напон на плочи за рибу равномернијим и смањити ризик од пуцања око рупа за вијке. Градијентна расподела силе пред{32}}затезања завртња је дизајн динамичке компензације напона. Према карактеристикама напона рибље плоче, сила пред-затезања средњег завртња је подешена на максималну вредност (450-500Н·м за шине од 60кг/м), а постепено се смањује до крајњих вијака (350-400Н·м за крајње завртње). Ова дистрибуција градијента може учинити да плоча за рибу равномерно пристаје на шину од средине до крајева, да се избегне савијање два краја плоче за рибу узроковано прекомерном силом претходног затезања на два краја, и у исто време надокнади напон савијања на споју шине како би се осигурало да степен уклапања не ослаби током рада. Поред тога, дизајн компензације напрезања рибље плоче је комбинован са прецизним брушењем крајњег дела шине и контролом зазора у споју како би се формирала гаранција блиског уклапања у целом процесу „пројект-обрада-инсталација“. Чак и под радним условима поновљених вибрација воза и промена температуре, може се одржати добро стање пријањања како би се смањиле вибрације и бука.