Structureel ontwerp en belastingoverdrachtsfunctie van de drukplaat
Welke materialen worden gewoonlijk gebruikt om spoorpersplaten te vervaardigen? Wat is de functie van het toevoegen van legeringselementen zoals mangaan en silicium?
Rupsplaten zijn meestal gemaakt van hoogwaardig-koolstofstaal of gelegeerd staal, met een treksterkte groter dan of gelijk aan 800 MPa om te voldoen aan de draaglast-vereisten. Het toevoegen van mangaan kan de hardheid en slijtvastheid van staal aanzienlijk verbeteren, het vermogen van de persplaat om de impact van wiel{4}}rails te weerstaan vergroten en de levensduur verlengen. Silicium kan de elastische limiet en vloeigrens van staal verbeteren, waardoor de persplaat niet gemakkelijk permanente vervorming onder belasting kan veroorzaken en de bevestigingsprestaties behouden blijven. Het synergetische effect van mangaan en silicium kan ook de warmtebehandelingsprestaties van staal verbeteren, waardoor uniforme mechanische eigenschappen van de persplaat na verwerking worden gegarandeerd. Door de toevoeging van deze legeringselementen kan de persplaat de sterkte, taaiheid en slijtvastheid in evenwicht brengen en zich aanpassen aan complexe spoorbelastingsomgevingen.
Hoe bereikt het structurele ontwerp van de persplaat een "uniforme belastingsoverdracht"?
Persplaten hebben doorgaans een symmetrisch structureel ontwerp om de spanning aan beide zijden van de rail in evenwicht te brengen en een-zijdige belastingsconcentratie te vermijden. Hun contactdelen met de rail hebben een boog- of hellend oppervlakontwerp om het contactoppervlak te vergroten en geconcentreerde belastingen naar een groter gebied te verspreiden. Het contactvlak tussen de onderkant van de persplaat en het kussen is nauwkeurig-gefreesd om een goede pasvorm te garanderen, waardoor de belastingoverdracht van de persplaat naar het kussen en vervolgens naar de dwarsligger wordt vergemakkelijkt. Sommige persplaten zijn uitgerust met versterkende ribstructuren om hun buigweerstand te vergroten en ongelijkmatige belastingsoverdracht veroorzaakt door spanningsvervorming te voorkomen. De positie van het boutgat is gecentreerd en symmetrisch ten opzichte van de hartlijn van de persplaat, waardoor wordt verzekerd dat de boutvoorspanning gelijkmatig op de persplaat inwerkt, wat een uniforme belastingsoverdracht verder bevordert.
Wat zijn de structurele verschillen tussen persplaten voor zware-spoorlijnen en stedelijke lightrails? Wat zijn de redenen?
Drukplaten voor zware{0}}spoorbanen zijn dikker (meestal groter dan of gelijk aan 16 mm) en robuuster van structuur om de enorme belasting te dragen die wordt veroorzaakt door grote asgewichten; stedelijke lightrail-persplaten zijn dunner en lichter (dikte 8-12 mm), met de nadruk op lichtgewicht ontwerp. Zware-persplaten zijn uitgerust met dikkere verstevigingsribben, met een sterkere buig- en schuifweerstand; lightrail-persplaten hebben dunnere verstevigingsribben, die alleen aan de basissterkte-eisen hoeven te voldoen. De boutgaten van zware-trekpersplaten zijn groter en passen zich aan-sterke bouten aan; de boutgatspecificaties van lightrail-persplaten zijn kleiner. De reden voor het verschil is dat sporen voor zwaar transport een aslast van meer dan 25 ton moeten dragen, wat meer dan 1,5 maal zo groot is als die van lightrails (meestal minder dan of gelijk aan 15 ton). Daarom worden er hogere eisen gesteld aan de sterkte en structurele stabiliteit van persplaten, terwijl lightrails zich meer richten op installatiegemak en kostenbeheersing.
Wat is de vlakheidsfoutvereiste voor de installatie van persplaten? Wat zijn de gevolgen van buitensporige fouten?
De vlakheidsfout bij de installatie van de persplaat moet kleiner dan of gelijk zijn aan 0,3 mm/m om een goede pasvorm tussen de persplaat, het kussen en de rail te garanderen, zonder gaten. Overmatige fouten veroorzaken ongelijkmatige spanning op de persplaat, plaatselijke spanningsconcentratie en leiden gemakkelijk tot vervorming of breuk van de persplaat. Een overmatige vlakheidsfout zal het contactoppervlak tussen de rail en de persplaat verkleinen, de belasting per oppervlakte-eenheid vergroten en de slijtage van beide versnellen. Wanneer treinen passeren, zullen er trillingen en schokken ontstaan in de opening, waardoor de stabiliteit van het spoorbevestigingssysteem wordt aangetast en spoorafwijkingen ontstaan. Buitensporige fouten op de lange- termijn zullen ook de gladheid van het spoor beïnvloeden, waardoor de rijweerstand van de trein toeneemt en het risico op schade aan de wiel-railrails toeneemt.
Hoe aanpassen aan verschillende soorten bevestigingssystemen door middel van persplaatselectie?
Bij aanpassing aan het bevestigingssysteem van het type E- is het noodzakelijk om persplaten te selecteren die overeenkomen met de maat van railclips van het type E-. De kromming van hun klemdelen moet passen bij de railclips om een effectieve overdracht van de klemkracht te garanderen. Voor het SKL-bevestigingssysteem moeten persplaten worden ontworpen in samenwerking met geleideplaten, en hun afmetingen moeten zich aanpassen aan de groefstructuur van dwarsliggers om de-instelbare functie te bereiken. Bevestigingssystemen voor zware- afstanden moeten persplaten van gelegeerd staal met hoge- sterkte selecteren, waarvan de draagkracht- moet overeenkomen met de maximale ontwerpbelasting van het systeem. Persplaten voor geëlektrificeerde sporen moeten producten zijn met een isolerende coatingbehandeling of zijn uitgerust met isolerende pakkingen om de vorming van geleidende lussen te voorkomen. Persplaten voor stadsvervoer per spoor kunnen worden gemaakt van lichtgewicht legeringsmaterialen om het spoorgewicht te verminderen en tegelijkertijd aan de sterkte-eisen te voldoen.