Structureel ontwerp en optimalisatie van belastingoverdracht van de drukplaat
Met welke spoorparameters moet rekening worden gehouden bij het structurele ontwerp van drukplaten?
Het constructieve ontwerp van drukplaten moet in de eerste plaats aansluiten bij het railmodel. Verschillende modellen rails hebben verschillende breedtes en diktes van de railbasis. Rails van 60 kg/m moeten bijvoorbeeld worden gecombineerd met drukplaten met een groefbreedte van 40 mm om een goede pasvorm tussen de railbasis en de drukplaat te garanderen. Ten tweede is het noodzakelijk om het lijnbelastingsniveau aan te passen. De dikte van drukplaten voor zware-treklijnen moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 16 mm, terwijl drukplaten met een dikte van 12-14 mm kunnen worden gebruikt voor conventionele snelheidslijnen, en het draagvermogen wordt verbeterd door de dikte te vergroten. De positie van het boutgat moet nauwkeurig zijn uitgelijnd met de vooraf-ingebedde huls van de dwarsligger, en de afstand tussen het midden van het gat mag niet groter zijn dan ±1 mm om een soepele belastingoverdracht te garanderen. De groefkromming van de drukplaat moet consistent zijn met de kromming van de railbasis, en de pasopening moet kleiner dan of gelijk zijn aan 0,2 mm om lokale spanningsconcentratie te voorkomen. Daarnaast is het ook noodzakelijk om het padtype aan te passen. De drukplaat die overeenkomt met het elastische kussen moet een bepaalde elastische ruimte reserveren om te voorkomen dat het kussen te veel wordt samengedrukt en het buffereffect wordt beïnvloed.
Wat is het mechanisme van drukplaten bij lastoverdracht?
Het belastingoverdrachtsmechanisme van drukplaten wordt voornamelijk gerealiseerd door middel van "constraint--overdracht". Wanneer de trein rijdt, werkt de door de rail gegenereerde zijdelingse kracht eerst op het groefcontactoppervlak van de drukplaat, en de drukplaat verspreidt de kracht door zijn eigen stijfheid over het gehele contactgebied. Vervolgens brengt de drukplaat de zijdelingse kracht over op de bout, en de bout genereert een reactiekracht nadat deze is uitgerekt, en houdt de rail omgekeerd door de drukplaat tegen om de zijdelingse verplaatsing ervan te beperken. Onder invloed van longitudinale belasting kan de wrijving tussen de drukplaat en de rail helpen bij het overbrengen van de longitudinale kracht en de longitudinale beweging van de rail verminderen. Voor gebogen lijnen kan de drukplaat ook de middelpuntvliedende kracht van de rail overbrengen, en de kracht overbrengen op de dwarsligger en ballast door de coördinatie met het railanker. De efficiëntie van de belastingoverdracht van de drukplaat hangt af van de pasvorm op de rail en zijn eigen stijfheid. Hoe strakker de pasvorm en hoe sterker de stijfheid, hoe hoger de transmissie-efficiëntie.
Wat zijn de speciale vereisten voor de selectie en installatie van drukplaten in gebogen lijnen?
In gebogen lijnen moeten drukplaten eerst modellen selecteren met een sterke zijdelingse beperking, zoals versterkte drukplaten met zijaanslagen, die effectief de middelpuntvliedende kracht van de rail kunnen weerstaan en voorkomen dat de rail naar buiten draait. Voor bochten met een kleine- straal (straal kleiner dan of gelijk aan 300 m) moeten dubbele- boutdrukplaten worden geselecteerd om de laterale beperkingskracht te verbeteren door het aantal bouten te vergroten, waardoor vervorming van de enkele- boutdrukplaten als gevolg van overmatige kracht wordt vermeden. Tijdens de installatie moet de drukplaat 1-2 mm worden verschoven ten opzichte van de binnenkant van de bocht om de zijdelingse verplaatsingsruimte van de rail te reserveren nadat deze is belast. Tegelijkertijd moet de voorbelasting van de binnenste drukplaat 10% -15% hoger zijn dan die van de buitenzijde om de invloed van de middelpuntvliedende kracht in evenwicht te brengen. Op het pasoppervlak van de drukplaat en de rail moet een slijtvaste coating worden aangebracht om de relatieve wrijving en slijtage tussen de rail en de drukplaat in het bochtgedeelte te verminderen. Bovendien moet de inspectiecyclus van drukplaten in bochtsecties worden verkort en moet de aanhaalstatus van de drukplaten één keer per maand worden gecontroleerd om losproblemen tijdig op te lossen.
Wat zijn de oorzaken van vervorming van drukplaten na installatie en de preventieve maatregelen?
De belangrijkste oorzaken van vervorming van drukplaten na installatie zijn onder meer onjuiste selectie, waarbij de sterkte van de drukplaat lager is dan de vereiste lijnbelasting, resulterend in plastische vervorming na spanning; overmatig aanhaalmoment van de bout tijdens installatie, waardoor de vloeigrens van de drukplaat wordt overschreden, wat vervorming veroorzaakt; ongelijkmatige passing tussen de drukplaat en de rail, resulterend in lokale spanningsconcentratie en lokale buigvervorming; en ballastzetting, waardoor onevenwichtige spanning op de drukplaat ontstaat. Preventieve maatregelen moeten op een gerichte manier worden geïmplementeerd: tijdens de selectie moet de sterkte van de drukplaat worden berekend op basis van het belastingsniveau om de veiligheidsfactor groter dan of gelijk aan 1,5 te garanderen; het aanhaalmoment moet tijdens de installatie strikt worden gecontroleerd; het boutkoppel van een 16 mm dikke drukplaat moet bijvoorbeeld worden gecontroleerd op 200-250 N·m; het montageoppervlak van de drukplaat en de rail moet vóór installatie worden geslepen om goed contact te garanderen; ballastdefecten moeten regelmatig worden verholpen om onevenwichtige spanning op de drukplaat te voorkomen. Na de installatie moeten vlakheidstests worden uitgevoerd en moet de drukplaat op tijd worden vervangen wanneer de vlakheidsfout groter is dan 0,5 mm.
Hoe kan de efficiëntie van de belastingoverdracht van drukplaten worden geoptimaliseerd?
Het optimaliseren van de belastingsoverdrachtsefficiëntie van drukplaten moet uitgaan van twee aspecten: structureel ontwerp en installatieproces. Structureel kan een boogcontactgroefontwerp worden toegepast om het contactoppervlak tussen de drukplaat en de rail te vergroten, zodat de belasting gelijkmatig wordt verdeeld; Er zijn versterkingsribben toegevoegd aan het spanningsgedeelte van de drukplaat om de lokale stijfheid te verbeteren en vervorming te verminderen. Tijdens de installatie moet de drukplaat horizontaal worden geplaatst en moet de vlakheidsfout kleiner dan of gelijk zijn aan 0,3 mm/m om afwijkingen van de belastingoverdracht veroorzaakt door helling te voorkomen; Er wordt gebruik gemaakt van het proces van "staps-voor-staps vastdraaien", waarbij eerst-vooraf wordt vastgedraaid tot 50% van het koppel en vervolgens wordt vastgedraaid tot de standaardwaarde om een uniforme spanning te garanderen. Tussen de drukplaat en de boutkop kunnen elastische ringen worden geïnstalleerd om de lichte vervorming van de drukplaat te compenseren en een stabiele voorspanning te behouden. Voor zware-vervoerslijnen kan een gecombineerde beperkingsmethode van drukplaten en railclips worden toegepast om belastingen synergetisch over te brengen en de algehele transmissie-efficiëntie te verbeteren. Bovendien is het regelmatig reinigen van roest en vuil op het contactoppervlak van de drukplaat om een goede pasvorm te behouden ook een belangrijke maatregel om de transmissie-efficiëntie te optimaliseren.