Design de uniformizare a rigidității articulației cu plăci și tehnologia de modernizare fără sudură
Care sunt obiectivele de bază de proiectare pentru omogenizarea rigidității articulațiilor plăcilor?
Obiectivul principal al omogenizării rigidității articulației cu plăci este de a obține o abatere mai mică sau egală cu ±10% între rigiditatea verticală și rigiditatea laterală a articulației și rigiditatea corpului șinei, eliminând șocurile de antrenare cauzate de modificări bruște de rigiditate. Rigiditatea verticală trebuie să se potrivească cu rigiditatea la încovoiere a șinei pentru a se asigura că tasarea îmbinării este în concordanță cu cea a șinei la trecerea trenului, cu o abatere de tasare mai mică sau egală cu 0,1 mm. Rigiditatea laterală trebuie să îndeplinească cererea de deplasare anti-laterală a șinei. Pentru liniile de cale ferată cu viteză mare-, rigiditatea laterală a îmbinării Mai mare sau egală cu 80 kN/mm pentru a preveni deplasarea laterală a șinei în timpul conducerii cu viteză mare-. Rigiditatea la torsiune a îmbinării trebuie să se potrivească cu șina pentru a evita deformarea la torsiune a îmbinării la trecerea trenului, afectând stabilitatea conducerii. Proiectarea de omogenizare a rigidității trebuie verificată prin simulare dinamică, simulând forțele roții-șinelor la viteze diferite pentru a se asigura că rigiditatea articulației îndeplinește cerințele tuturor condițiilor de lucru.
Care sunt măsurile de optimizare structurală pentru omogenizarea rigidității a îmbinărilor feroviare de mare-viteză?
Placile feroviare de mare-viteză adoptă un design de-rezistență egală, grosimea-secțiunii transversale modificându-se odată cu secțiunea-transversală a șinei. Grosimea părții-care suportă tensiunea a îmbinării este crescută la 22 mm, în concordanță cu grosimea capului șinei, îmbunătățind rigiditatea la încovoiere a îmbinării. Găurile pentru șuruburi ale plăcuțelor sunt dispuse simetric, cu 8 șuruburi distribuite uniform pe ambele părți ale îmbinării, astfel încât forța de pre-strângere să fie transmisă uniform și coeficientul de concentrare a tensiunii să fie redus. Suprafețele superioare și inferioare ale plăcilor sunt șlefuite, cu o rugozitate mai mică sau egală cu Ra1.6, asigurându-se că distanța de potrivire cu șina este mai mică sau egală cu 0,05 mm și îmbunătățind eficiența transmisiei sarcinii. La îmbinare este instalat un strat de pernă elastică cu o grosime de 3 mm, iar modulul său elastic se potrivește cu modulul bazei șinei pentru a compensa diferențele minore de rigiditate a îmbinării. Capetele plăcilor adoptă un design de tranziție treptată, cu o lungime a secțiunii de tranziție mai mare sau egală cu 100 mm, făcând trecerea lină a rigidității de la îmbinare la șină și eliminând punctele de schimbare bruscă a rigidității.
Care este schema de întărire a materialului pentru rezistența la impact a îmbinărilor plăcilor în liniile grele de transport-?
Plăcile pentru liniile grele de transport sunt fabricate din oțel aliat de înaltă rezistență U75V, care are o rezistență la tracțiune mai mare sau egală cu 980 MPa, o rezistență la curgere mai mare sau egală cu 880 MPa și o rezistență la impact mai mare sau egală cu 30 J/cm², capabilă să reziste la impactul {0}10} trenuri. Suprafața plăcilor este carburată și stinsă, cu o adâncime a stratului carburat mai mare sau egală cu 0,5 mm și o duritate a suprafeței mai mare sau egală cu 58HRC, îmbunătățind rezistența la uzură și rezistența la oboseală a îmbinării. Șuruburile sunt șuruburi de înaltă rezistență-12,9-fabricate din 40CrNiMoA, cu cuplul de prestrângere crescut la 800 N·m, sporind forța de blocare a îmbinării și prevenind slăbirea șuruburilor cauzată de impactul puternic. Fețele de capăt ale șinei de la îmbinare sunt șlefuite, cu o abatere de planeitate mai mică sau egală cu 0,02 mm, asigurând o potrivire strânsă cu plăcile și evitând concentrarea sarcinii în zonele locale. Procesul de tratare termică trebuie controlat strict în timpul producției de plăci pentru a evita degradarea performanței cauzată de supraîncălzirea materialelor, iar inspecția de eșantionare a proprietăților mecanice trebuie efectuată pentru fiecare lot de produse.
Care este tehnologia de construcție pentru transformarea fără sudură a îmbinărilor obișnuite ale plăcilor?
Primul pas al transformării fără sudură a îmbinărilor obișnuite ale plăcilor de pescuit este îndepărtarea plăcilor și șuruburile originale, curățarea petelor de rugină și ulei de pe fețele de capăt ale îmbinărilor șinei pentru a vă asigura că sunt curate și lipsite de impurități. Al doilea pas este să preîncălziți îmbinarea șinei pentru sudare, controlând temperatura de preîncălzire la 200-300 de grade pentru a evita fisurile la rece în timpul sudării, cu un interval de preîncălzire de 100 mm pe ambele părți ale îmbinării. Al treilea pas este sudarea îmbinării utilizând procesul de sudare aluminotermic, selectând fluxul special de sudare aluminotermic ca material de sudare pentru a se asigura că rezistența sudurii este în concordanță cu corpul șinei și controlând armătura sudurii la 0-2 mm. Al patrulea pas este șlefuirea sudurii pentru a face suprafața de sudură la același nivel cu suprafața șinei, cu o rugozitate mai mică sau egală cu Ra3.2, eliminând impactul roată-șină în timpul conducerii. Al cincilea pas este instalarea unei noi plăci elastice ca armătură auxiliară pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală a îmbinării. După transformare, detectarea defectelor trebuie efectuată pentru a se asigura că sudura este lipsită de defecte.
Care sunt punctele zilnice de inspecție și de tratare a defecțiunilor articulațiilor plăcilor?
Inspecția zilnică a îmbinărilor plăcilor ar trebui să utilizeze detectoare de defecte cu ultrasunete pentru a detecta lunar defecte de fisuri în suduri sau găuri de șuruburi. Fisurile cu o lungime mai mare sau egală cu 3 mm trebuie tratate imediat. Inspecția vizuală ar trebui să se concentreze pe verificarea deformării și a ruginii plăcilor. Plăcile cu o deformare mai mare sau egală cu 2 mm sau o zonă de rugină mai mare sau egală cu 20% trebuie înlocuite cu altele noi. Cuplul șurubului trebuie retestat trimestrial. Dacă atenuarea cuplului este mai mare sau egală cu 10%, strângeți din nou la timp și înlocuiți șuruburile dacă standardul nu poate fi respectat după strângere. Uzura suprafeței șinei la îmbinare trebuie măsurată în mod regulat. Uzura cu o adâncime mai mare sau egală cu 1 mm trebuie reparată prin șlefuire, iar șina trebuie înlocuită în caz de uzură severă. Pentru îmbinările după transformarea fără sudură, trebuie efectuate anual teste metalografice pentru a observa modificările structurii sudurii și pentru a preveni degradarea rezistenței cauzată de îmbătrânirea sudurii. Tratarea defecțiunilor trebuie să urmeze principiul „întâi protecție, apoi reparație” pentru a evita extinderea defecțiunilor și afectarea siguranței la conducere.