Дизајн структуре стезне плоче шине и технологија побољшања перформанси бочног ограничења шине
Који је механизам утицаја облика попречног пресека потисне плоче{0}} на перформансе бочног ограничења шине?
Облик -попречног пресека потисне плоче одређује расподелу контактног напона и карактеристике деформације напона између ње и шине. Уобичајени облици-попречног пресека обухватају правоугаоне, трапезоидне и лучне-облике. Притисна плоча правоугаоног попречног пресека-има малу додирну површину са шином, што доводи до концентрисаног контактног напона. Дуготрајно-напрезање је склоно хабању површине шине. Штавише, правоугаони попречни- пресек има ниску крутост на савијање, која је склона деформацијама савијања под бочним оптерећењем, а учинак задржавања је лош. Уска-горња и широка-доња структура трапезног попречног пресека-притисна плоча може повећати површину контакта са базом причвршћивача, дисперговати напрезање, а крутост на савијање трапезног попречног-пресека је више од 30% већа од оне код правоугаоног попречног пресека, {16} мањим} од правоугаоног попречног пресека стабилније перформансе везивања. Контактна површина потисне плоче у облику лука-попречног пресека- је у складу са радијаном рамена шине, дистрибуција контактног напрезања је уједначена, што може да избегне локално хабање шине, а структура у облику лука{20}} може да конвертује бочно оптерећење у вертикални притисак, додатно побољшавајући перформансе везивања. Потисне плоче различитих облика{22}}попречног пресека морају се ускладити са линијама различитих осовинских оптерећења. Правоугаони попречни-пресеци су погодни за лаке-колосијеке, а трапезоидни и лучни-попречни пресеци су погодни за тешке-путеве и велике-брзине железничке пруге.
Које су тачке структурне оптимизације потисних плоча које се користе у тешким-водовима за вучу?
Структурна оптимизација потисних плоча које се користе у тешким{0}}путевима треба да се фокусира на два основна циља: повећање крутости на савијање и повећање контактне површине. Прво повећајте-дебљину попречног пресека потисне плоче са 12 мм на 16 мм. Повећање дебљине може значајно побољшати крутост на савијање потисне плоче, тако да је деформација потисне плоче под осовинским оптерећењем од 30т мања или једнака 0,5 мм. Друго, повећајте контактну површину између потисне плоче и шине за 20%. Повећање контактне површине може смањити контактни напон, избећи пластичну деформацију рамена шине, а у исто време, сила трења се повећава са повећањем површине контакта, додатно побољшавајући перформансе бочног ограничења. Затим дизајнирајте структуру ребра за ојачање на крају потисне плоче. Висина арматурног ребра је 8 мм, а ширина 10 мм. Ребро за ојачање може ефикасно побољшати отпорност тлачне плоче на замор и избјећи пуцање узроковано концентрацијом напрезања на крају. Коначно, оптимизирајте положај рупе за уградњу на потисној плочи, подесите размак рупа од 80 мм до 100 мм. Повећање размака рупа може смањити локално напрезање потисне плоче и побољшати укупну стабилност структуре. Оптимизована тешка{21}}притисна плоча има бочну причврсну силу већу од 120 кН, што испуњава радне захтеве за тешке{23}}возове.
Какав је утицај угла уградње потисне плоче на перформансе везивања и начин његовог подешавања?
Угао уградње потисне плоче односи се на угао између потисне плоче и осе шине. Разуман угао постављања може побољшати перформансе бочног ограничења, а претерано велики или мали угао постављања ће смањити ефекат ограничења. Када је угао уградње 0 степени, потисна плоча је паралелна са осовином шине, која може да поднесе само вертикално оптерећење и не може ефикасно да ограничи бочно померање; када је угао уградње превелик (више од 15 степени), површина контакта између потисне плоче и шине се смањује, контактни напон је концентрисан и лако је изазвати хабање шине и потисне плоче. Оптимални угао уградње за тешке{5}}водове за вучу је 8 степени -10 степени, у овом тренутку, потисна плоча не само да може да поднесе вертикално оптерећење, већ и да обезбеди довољну бочну силу задржавања; оптимални угао уградње за-брзе железничке пруге је 5 степени -8 степени, што је погодно за високо{19}}оптерећење вибрацијама високих фреквенција возова великих брзина. Метода за подешавање угла уградње је замена заптивки за подешавање различитих дебљина. За сваки 1мм повећање дебљине заптивке, угао уградње се може подесити за 1 степен -2 степена. Током подешавања, угаони лењир треба да се користи за мерење у реалном времену како би се осигурало да угао инсталације тачно испуњава стандард.
Шта је кооперативни механизам за задржавање између притисне плоче и еластичне траке?
Притисна плоча и еластична трака формирају кооперативни систем везивања у систему за причвршћивање како би заједнички ограничили вертикално и бочно померање шине, а њихови параметри перформанси морају бити прецизно усклађени. Еластична трака је углавном одговорна за вертикално ограничење шине, обезбеђујући вертикално предоптерећење кроз сопствену еластичну деформацију како би се спречило вертикално искакање шине; потисна плоча је углавном одговорна за бочно задржавање, обезбеђујући бочну силу везивања кроз контакт са раменом шине како би се спречило бочно померање шине. Када воз вози, вертикалне вибрације шине се апсорбују од еластичне траке, а бочне вибрације су ограничене потисном плочом. Њих двоје имају јасну поделу посла и међусобно сарађују. Ако је крутост еластичне траке недовољна, вертикално померање шине се повећава, што ће довести до повећања бочног напрезања потисне плоче. Напротив, ако је учинак ограничавања потисне плоче недовољан, бочно померање шине се повећава, што ће погоршати оштећење еластичне траке од замора. Због тога, приликом пројектовања система за причвршћивање, неопходно је ускладити крутост еластичне траке и перформансе задржавања потисне плоче у складу са осовинским оптерећењем линије и нивоом брзине, тако да се ефекат кооперативног задржавања њих двоје може оптимизовати.
Који су процеси-отпорни на хабање и-процеси третмана против корозије и ефекти примене потисне плоче?
Обрада потисне плоче -отпорна на хабање и- против корозије усваја композитни процес „угљиковања и гашења + електрофоретски премаз“. Карбуризација и гашење су кључни корак за побољшање отпорности на хабање. Притисна плоча се ставља у пећ за карбуризацију и држи на температури од 930 степени 5 сати да би се омогућило атомима угљеника да продру у површину потисне плоче. Дебљина карбуризованог слоја се контролише на 0,8-1,0 мм, а затим се врши гашење како би тврдоћа наугљиченог слоја достигла ХРЦ58, а отпорност на хабање је више од 4 пута већа од обичних плоча за притисак. Електрофоретски премаз је кључни корак ка побољшању{18}}корозионих перформанси. Притисна плоча након карбуризације и гашења се поставља у резервоар за електрофорезу и примењује се електрично поље како би се премаз равномерно прилепио на површину потисне плоче. Дебљина премаза је 20-30μм. Електрофоретски премаз има јаку адхезију и отпорност на слани спреј више од 1000 сати, што је погодно за водове у приморским и слано-алкалним подручјима. Ефекат примене композитног процеса третмана је изузетан. После 5 година рада на линијама за тешке транспорте, површинско хабање третиране потисне плоче је мање од или једнако 0,2 мм без очигледне корозије, док ће необрађена потисна плоча имати озбиљно хабање и корозију након 1 године рада.