Дизајн профила главе шине и подударање{0}}точковног контакта за ГБ/Т и ЕН стандардне шине
Која је разлика у контактном напону -точкова са шином између нагиба главе шине од 1:20 ГБ шина и 1:40 нагиба спољних стандардних шина?
Нагиб главе шине 1:20 код ГБ шина има више унутрашње контактне тачке, са 15% мањом површином додира шине-кола и већим фактором концентрације напона, што резултира контактним напоном од 1200-1500МПа. Нагиб спољашњих стандардних шина од 1:40 помера контактну тачку ка центру главе шине, повећавајући површину контакта за 20% и смањујући напон на 900-1100МПа. Када брзина воза пређе 250 км/х, нагиб од 1:40 може смањити контактни напон за више од 20%, ефективно смањујући ломљење главе шине. Нагиб 1:20 има бољу отпорност на хабање за линије уобичајене брзине, са уједначенијим хабањем главе шине при дуготрајној употреби. Према томе, два нагиба морају бити одабрана према степену брзине линије.
Зашто-пруге за велике брзине преферирају профил главе шине 1:40 спољних стандардних шина у односу на ГБ профила?
Линије великих{0}}брзина имају високу -контактну фреквенцију са шином. Профил 1:40 може равномерније распоредити контактне тачке-шине точкова, избегавајући локалну концентрацију напрезања. Профил од 1:20 ГБ лако изазива померање контактне тачке при великим брзинама, што доводи до прекомерног хабања на једној страни главе шине и формирања „неравномерног хабања“. Профил 1:40 има већи радијус лука главе шине, који може да ублажи удар -точака велике брзине-од шине и смањи буку у шини -точка за 3-5 дБ. Истовремено, овај профил има боље подударање са-точковима велике брзине, продужавајући радни век пара точкова{20}}шинског пара за више од 30%, што је основна основа за избор брзих линија.
Какав ће утицај имати одступање профила главе шине веће од 0,5 мм на животни век шине?
Одступање профила главе шине од 0,5 мм промениће положај контакта шине{1}}точка, што ће резултирати неравномерном расподелом напрезања на глави шине. Нагнута страна главе шине ће доживети прекомерно хабање, са повећањем стопе хабања од 25%, а микро-пукотине се лако формирају. Дуготрајно-одступање ће узроковати болести као што су „урушавање главе шине“ или „распадање“, смањујући радни век шине за више од 40%. Поред тога, одступање профила ће променити силу шине{9}}бочних точкова, погоршавајући флуктуацију ширине и повећавајући трошкове одржавања линије. Због тога се толеранција профила мора строго контролисати када шина напусти фабрику, а одступање треба контролисати унутар ±0,2 мм.
Како да повратите перформансе{0}}точка које се поклапају са спољним стандардним шинама кроз брушење профила?
Када спољна стандардна шина има девијацију профила након сервисирања, може се брусити специјалном машином за брушење профила. Током брушења, нагиб главе шине од 1:40 треба да се користи као мерило, а слој одступања треба постепено уклањати, са количином брушења која се контролише на 0,3-0,5 мм. Након брушења, треба детектовати дужину контактног лука да би се обезбедила конзистентност са стандардним профилом. Уземљена шина може вратити више од 80% почетних перформанси, а контактни напон је смањен за 15%. За шине са одступањем већим од 1 мм, брушење се не препоручује, а директна замена може избећи накнадне безбедносне опасности.
Који је механизам утицаја различитих дизајна нагиба главе шине на век замора главе шине?
Фактор концентрације напона за нагиб главе шине 1:20 је 1,8, а за нагиб 1:40 је 1,5. Што је мањи фактор концентрације напрезања, дужи је век трајања замора. Профил 1:40 има глаткију лучну транзицију главе шине, са равномернијом расподелом напрезања, што може смањити вероватноћу стварања прслина од замора за 40%. При великим брзинама, глава шине профила 1:20 ће брзо произвести микро-пукотине због концентрације напона, а стопа раста пукотина је двоструко већа од профила 1:40. Учесталост оптерећења обичних-брзинских водова је ниска, тако да век трајања профила 1:20 може да задовољи захтеве употребе. Међутим,{21}}пруге велике брзине морају усвојити профил 1:40 да би се осигурала-дуготрајна стабилна услуга пруге.