Materiaalselectie en compatibiliteitstechnologie voor lasplaten voor verschillende railverbindingen
Wat zijn de materiaalkeuzepunten van visplaten voor gewone verbindingen van nationale standaardrails van 60 kg/m?
Visplaten voor gewone verbindingen van nationale standaardrails van 60 kg/m moeten bij voorkeur Q345B laag-gelegeerd hoog- staal gebruiken, dat een treksterkte heeft groter dan of gelijk aan 510 MPa en een vloeigrens groter dan of gelijk aan 345 MPa, waarmee wordt voldaan aan de belastingsvereisten van gewone lijnen. Bij het selecteren van materialen is het noodzakelijk om zich te concentreren op het controleren van de rekindex van het materiaal. Een verlenging groter dan of gelijk aan 21% kan ervoor zorgen dat de lasplaat niet gevoelig is voor brosse breuken wanneer deze wordt onderworpen aan schokbelastingen. Tegelijkertijd moet aandacht worden besteed aan de koudbuigprestaties van het materiaal. Een koude buigtest van 180 graden zonder scheuren is een noodzakelijke voorwaarde om brosse breuk van de lasplaat te voorkomen bij lage-omgevingen. Het is ook noodzakelijk om het zwavel- en fosforgehalte van het materiaal te controleren. Een zwavelgehalte van minder dan of gelijk aan 0,040% en een fosforgehalte van minder dan of gelijk aan 0,040% kunnen het risico op broosheid van het materiaal verminderen. Ten slotte is het noodzakelijk om het warmtebehandelingsproces van de lasplaat aan te passen. De visplaat heeft na de normaliseringsbehandeling een uniforme hardheid en de HB-waarde wordt geregeld tussen 180-220, die samen met de railverbinding de kracht beter kan dragen.
Wat zijn de speciale materiaaleisen van lasplaten voor geïsoleerde verbindingen van buitenlandse normrails?
De kernvereiste van lasplaten voor geïsoleerde verbindingen van buitenlandse standaardrails is dat ze zowel hoge sterkte als isolatieprestaties hebben. Het materiaal moet glasvezelversterkt epoxyharscomposietmateriaal zijn, waarvan de volumeweerstand groter dan of gelijk aan 10¹²Ω·cm de stroomgeleiding effectief kan blokkeren. De treksterkte van het materiaal moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 450 MPa om te voldoen aan de spanningsvereisten van buitenlandse standaardlijnen voor zwaar- transport (zoals AREMA-standaardlijnen). Tegelijkertijd moet de verouderingsbestendigheid van het materiaal worden gegarandeerd. Onder invloed van ultraviolette straling en temperatuur-vochtigheidscycli is de vermindering van de isolatieprestaties minder dan of gelijk aan 5% per jaar. Er moet ook aandacht worden besteed aan de corrosieweerstand van het materiaal. Na 1000 uur onderdompeling in een zoutsproeiomgeving zijn er geen duidelijke corrosievlekken op het oppervlak om de gebruiksveiligheid van kustlijnen te garanderen. Bovendien moet de thermische uitzettingscoëfficiënt van het materiaal dicht bij die van de rail liggen om de toename van verbindingsspleten als gevolg van temperatuurveranderingen te voorkomen en de gladheid van de lijnen te beïnvloeden.
Wat zijn de materiële modificatiemaatregelen van lasplaten voor spooruitzettingsvoegen in alpiene gebieden?
Visplaten voor railuitzettingsvoegen in berggebieden moeten Q345D-staal gebruiken en een behandeling ondergaan om de taaiheid bij lage- temperaturen te wijzigen. De kern van de modificatie is het verlagen van de brosse overgangstemperatuur van het materiaal, zodat het nog steeds een goede taaiheid kan behouden bij -40 graden. De eerste aanpassingsmaatregel is het toevoegen van een nikkelelement tijdens het smelten, en het nikkelgehalte wordt gecontroleerd op 1,0%-1,5%, wat de impacttaaiheid bij lage-temperaturen van het staal aanzienlijk kan verbeteren. Ten tweede wordt het afschrik- en ontlaatwarmtebehandelingsproces toegepast, met een afschriktemperatuur van 880 graden en een ontlaattemperatuur van 600 graden, zodat de impactenergie bij lage temperatuur van het materiaal groter is dan of gelijk is aan 34 J. Tegelijkertijd moet het oppervlak van de lasplaat met zink worden bespoten en moet de dikte van de zinklaag groter dan of gelijk aan 80 μm zijn om corrosie door ijs, sneeuw en ontijzingsmiddelen in alpiene gebieden te voorkomen. Bovendien is het noodzakelijk om de overgangsboog in dwarsdoorsnede van de lasplaat te optimaliseren, de overgangsradius te vergroten van 5 mm naar 8 mm, de spanningsconcentratiefactor te verminderen en scheuren veroorzaakt door spanningsconcentratie bij lage temperaturen te vermijden.
Wat is de invloed van de nauwkeurigheid van de lasplaatbewerking op de gladheid van railverbindingen?
De bewerkingsnauwkeurigheid van de lasplaat bepaalt rechtstreeks de gladheid van het railoppervlak van de railverbinding, en de belangrijkste afwijking van de afmetingen moet strikt worden gecontroleerd binnen ± 0,2 mm. Als de vlakheidsafwijking van het contactgedeelte van het railoppervlak groter is dan 0,3 mm, zal er een duidelijke wiel-{3}}railimpact plaatsvinden wanneer de trein passeert, waardoor de wiel-railslijtage en lijntrillingen worden verergerd. Als de positieafwijking van het boutgat groter is dan 0,5 mm, zal de verbindingsplaat niet nauw aansluiten op de rail en zullen er gaten verschijnen bij de verbinding, wat zal leiden tot een ongelijkmatige afwikkeling van de railverbinding. Een overmatige dikteafwijking van de lasplaat zal hoge en lage verspringende tanden van de rail bij de verbinding veroorzaken, wat de soepele werking van de trein beïnvloedt. Bovendien moet de oppervlakteruwheid Ra van de lasplaat kleiner dan of gelijk zijn aan 3,2 μm. Een te hoge ruwheid zal de wrijvingsweerstand met de rail vergroten, wat leidt tot een ongelijkmatige spanningsverdeling op de verbinding en de levensduur van de verbinding verkort.
Wat zijn de coöperatieve spanningsmatchingsprincipes tussen visplaten en bouten?
De kern van coöperatieve spanningsafstemming tussen visplaten en bouten is het afstemmen van sterkte en stijfheid. De treksterkte van de twee moet op hetzelfde niveau liggen om de situatie te voorkomen dat "sterke delen zwakke delen beschadigen". De treksterkte van de bout moet iets hoger zijn dan die van de lasplaat, met een verschil van 50-100 MPa, zodat de bout bij overbelasting eerst plastische vervorming zal ondergaan, wat de rol van bescherming tegen overbelasting speelt. In termen van stijfheidsaanpassing moet de elastische modulus van de lasplaat dicht bij die van de bout liggen om ervoor te zorgen dat de vervorming van de twee onder belasting wordt gecoördineerd, waardoor spanningsconcentratie op een bepaald onderdeel wordt vermeden. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de voorspanning van de bout te regelen. Onvoldoende voorspanning zal ervoor zorgen dat de koppelplaat niet goed aansluit op de rail, terwijl overmatige voorspanning plastische vervorming van de koppelplaat veroorzaakt. Gewoonlijk wordt de voorspanning geregeld op 60% -70% van de vloeisterkte van de bout. Bovendien moet het aantal en de afstand tussen de bouten worden aangepast aan de lengte van de verbindingsplaat. De 6 bouten die de railverbindingsplaat van 60 kg/m ondersteunen, moeten gelijkmatig worden verdeeld met een afstandsafwijking van minder dan of gelijk aan 2 mm om een uniforme krachtbelasting te garanderen.