Procesul de formare prin rulare a filetului și proiectarea de îmbunătățire a rezistenței la tragere-la exterior pentru vârfurile șinei
Care sunt diferențele de performanță a procesului dintre formarea prin rulare cu filet și formarea tradițională prin tăiere a vârfurilor șinei?
Diferențele de performanță de bază dintre formarea prin rulare cu filet și formarea tradițională prin tăiere a vârfurilor șinei se reflectă în trei aspecte: integritatea substratului, distribuția tensiunilor și rezistența mecanică. Laminarea filetului formează fire prin deformare plastică la rece fără tăierea materialului, fibrele metalice ale tijei vârfului sunt continue și intacte și nu se generează microfisuri cauzate de tăiere, în timp ce formarea prin tăiere taie fibrele metalice și formează o zonă de concentrare a tensiunii la rădăcina firului. Rădăcina filetului după formarea prin laminare este o tranziție în arc, vârful tensiunii este redus cu mai mult de 40% în comparație cu formarea prin tăiere, care poate rezista eficient la solicitarea de tracțiune repetă cauzată de vibrația trenului, iar rădăcina filetului formării tăiate este un unghi drept, care este ușor de inițiat fisuri de oboseală. În ceea ce privește rezistența mecanică, formarea prin laminare crește duritatea zonei filetului vârfului la HRC38-42, rezistența la tracțiune este mai mare sau egală cu 600MPa, iar rezistența la tragere-în afară este cu 35% mai mare decât cea a vârfurilor formate de tăiere. Duritatea suprafeței filetului cu vârfuri formate de tăiere este doar HRC28-32, iar rezistența la tracțiune este mai mică de 450MPa. În plus, eficiența producției de deformare prin laminare este de 2-3 ori mai mare decât cea a formarii prin tăiere, rata de utilizare a materialului poate ajunge la 100%, ceea ce reduce foarte mult costul de producție, în timp ce rata de pierdere a materialului la formarea prin tăiere este de aproximativ 15%-20%. Suprafața filetului vârfului rulat este mai netedă, cu o rugozitate Ra Mai mică sau egală cu 1,6 μm, ceea ce reduce uzura prin plasare cu piulița traversă, iar rugozitatea suprafeței filetului tăiat este Ra Mai mare sau egală cu 3,2 μm, care este predispusă la alunecarea firului în timpul plasării.
Care este principiul de acțiune al designului cu tijă conică inversată a vârfurilor șinei pentru a spori rezistența la tragere{0}}în afară?
Principiul de bază al designului de tijă conică inversată a vârfurilor șinei pentru a îmbunătăți rezistența la tragere-în afară este că structura conică a tijei face ca zona de contact dintre vârf și traversă să crească treptat atunci când vârful este sub tensiune, formând un „efect de pană” și, în același timp, dispersează solicitarea de tracțiune pentru a evita concentrarea locală a tensiunii. Conicitatea tijei conice inversate este controlată la 1:50-1:40, iar diametrul scade treptat de la capul unghiei la vârful unghiei. Când vârful este supus forței de tragere generată de vibrația trenului, partea conică a tijei va fi strâns atașată de peretele găurii rezervate a traversei, aria de contact crește odată cu creșterea forței de tragere, iar presiunea pozitivă a peretelui găurii pe vârf crește sincron, crescând astfel frecarea dintre cele două părți și forța de deplasare. În comparație cu tija cilindrică tradițională, contactul dintre tija conică inversată și traversa este un contact cu suprafața, mai degrabă decât un contact cu linia, tensiunea de tracțiune este distribuită uniform pe întreaga suprafață de contact conică și nu se formează un vârf de tensiune la o anumită parte, ceea ce previne efectiv crăparea peretelui găurii rezervate al traversei. În plus, rădăcina tijei conice inversate și capul cuiului adoptă o tranziție de arc cu o rază de curbură de 8-10 mm, care elimină și mai mult concentrarea tensiunilor și îmbunătățește stabilitatea conexiunii dintre vârf și traversant. În timpul serviciului efectiv, rata de slăbire a vârfurilor conice inversate este cu 60% mai mică decât cea a vârfurilor cilindrice, ceea ce poate menține o conexiune fermă cu traversele pentru o lungă perioadă de timp și poate evita deplasarea șinei cauzată de slăbirea vârfului.
Care sunt cerințele de proiectare adaptivă a vârfurilor șinei pentru diferite tipuri de traverse?
Designul adaptiv al vârfurilor șinei pentru diferite tipuri de traverse este de a ajusta conicitatea tijei, specificațiile filetului și structura vârfului cuiului pentru a se potrivi cu caracteristicile materialului și cerințele de fixare ale traverselor de beton, traverselor din lemn și traverselor din oțel. Traversele de beton au duritate ridicată și integritate puternică, țepurile adaptate adoptă tijă conică inversată 1:45, filet fin M24×1,5 cu o lungime a filetului de 80 mm, vârful cuiului este triunghiular, care este ușor de introdus în orificiul rezervat și formează interblocare mecanică cu beton, rezistența la tragere sau fixare trebuie să fie egală cu 80. linii grele-de transport. Traversele din lemn sunt moi și ușor de deformat, vârfurile adaptate adoptă tijă conică mică 1:50, filet grosier M20×2 cu o lungime a firului de 60 mm pentru a crește zona de plasare cu lemn, vârful cuiului este teșit pentru a reduce daunele de despicare a traverselor de lemn în timpul conducerii, iar tija cuiului este echipată cu anti-{15} inelare de lemn pentru a preveni rotirea și ameliorarea frecării. slăbirea. Traversele din oțel au rezistență și rigiditate ridicate, vârfurile adaptate adoptă tijă filetată de secțiune egală (fără conic), filet fin M22×1,5, capul cuiului este de tip flanșă hexagonală, ceea ce mărește zona de contact cu traversele din oțel, cuplul de strângere a șuruburilor este controlat la 300{22}}, iar forța de fixare este realizată prin presare N·m 30 suprafața flanșei. Picurile trebuie să fie în general galvanizate la cald-pentru a îmbunătăți adaptabilitatea anticorozivă cu traversele din oțel.
Care sunt procesele de tratare anticorozivă a suprafeței-a vârfurilor șinei și cerințele de mediu adaptative ale acestora?
Procesele de tratare anticorozivă a suprafeței-a vârfurilor șinei includ în principal galvanizarea la cald-, acoperirea cu dacromet și tratamentul prin infiltrare cu zinc. Procesele diferite au performanțe anticorozive diferite și trebuie adaptate în funcție de intensitatea coroziunii din mediul de service. Galvanizarea la cald-la cald este o metodă anticorozivă de bază-cu o grosime a stratului galvanizat de 80-100μm, care protejează substratul cu vârf prin efectul de anod sacrificial al stratului de zinc, adaptat la mediul de linie uscată interioară cu un grad scăzut de coroziune. Acest proces are un cost redus și o construcție simplă, care poate îndeplini cerințele anticorozive ale liniilor generale. Acoperirea Dacromet este o metodă anti-coroziune de gamă medie-și{-înaltă, cu o grosime de acoperire de 60-80μm, compusă din pulbere de zinc, pulbere de aluminiu și liant, cu rezistență excelentă la pulverizarea sărată și la căldură umedă, testul de pulverizare cu sare neutră poate atinge 100 ore de pulverizare cu sare roșie, adaptată la 1000 de ore. medii de linie umedă, iar stratul de acoperire nu prezintă risc de fragilizare prin hidrogen, potrivit pentru tratamentul anticoroziv al vârfurilor de-înaltă rezistență. Tratamentul de infiltrare cu zinc este o metodă anti-coroziune de ultimă generație, atomii de zinc pătrund în substratul cu vârf pentru a forma un strat de aliaj cu o grosime de 50-70μm și o rezistență de lipire mai mare sau egală cu 100MPa, cu rezistență excelentă la uzură și la coroziune, testul de sare și de pulverizare adaptat la mai mult de 150 de ore întunecate. mediu de tunel umed, praf și mediu alpin cu utilizarea frecventă a agenților de topire a zăpezii. Stratul de infiltrare de zinc este lipit metalurgic cu substratul cu vârf și nu va avea loc nicio cădere de acoperire. În plus, într-un mediu de coroziune deosebit de sever, poate fi adoptat un compozit anti-coroziune „zincare la cald + acoperire închisă” pentru a îmbunătăți și mai mult durata de viață anticorozivă a vârfului.
Care sunt punctele de bază ale instalării-la fața locului și întreținerii anti-slăbire a vârfurilor șinei?
Punctele esențiale ale instalării la fața locului și ale întreținerii anti-slăbire a vârfurilor șinei sunt asigurarea verticalității instalării, controlul cuplului de strângere și efectuarea unei inspecții regulate anti-slăbire-pentru a asigura o conexiune fermă între vârf și traversă. Înainte de instalare, curățați resturile și gunoiul din orificiul rezervat al traversei, verificați starea suprafeței vârfului, pot fi folosite numai vârfuri fără rugină și deteriorare a firului. Orificiul rezervat al traversei de beton trebuie umplut în prealabil cu agent de ancorare, iar gradul de rezistență al agentului de ancorare ar trebui să fie mai mare sau egal cu C40 pentru a asigura rezistența lipirii cu vârful. În timpul instalării, vârful trebuie menținut perpendicular pe suprafața superioară a traversei cu o abatere de verticalitate mai mică sau egală cu 1 grad, pentru a evita contactul neuniform între vârf și peretele orificiului cauzat de înclinarea vârfului și pentru a forma concentrarea locală a tensiunilor. Vârful de traversă din lemn este introdus cu un șofer de cuie special și este strict interzis să loviți direct cu un ciocan pentru a preveni îndoirea tijei cuiului sau despicarea traversei de lemn. Când strângeți piulița, utilizați o cheie dinamometrică pentru a controla cuplul în funcție de tipul de traversă: cuplul de torsiune al vârfului traversei din beton este de 250-300N·m, iar cel al vârfului traversei din oțel este de 300-350N·m. Strângerea peste-cuplu de strângere este strict interzisă pentru a preveni alunecarea filetului vârfului sau ruperea tijei. Ciclul de inspecție al întreținerii zilnice este de 3 luni, concentrându-se pe verificarea dacă vârful este slăbit și dacă piulița cade, verificați din nou cuplul de strângere cu o cheie dinamometrică și strângeți din nou la timp dacă atenuarea cuplului depășește 10%. Pentru secțiunile curbei cu rază mică-cu vibrații frecvente, vârful ar trebui să fie echipat cu șaibe anti-slăbire sau piulițe duble pentru a preveni slăbirea cauzată de vibrațiile de înaltă frecvență. Dacă vârful este puternic ruginit sau firul alunecă, acesta trebuie înlocuit imediat. La înlocuire, curățați vechiul agent de ancorare și completați cu nou agent de ancorare pentru a asigura rezistența de fixare a noului vârf.