Bėgio suspaudimo plokščių lenkimo standumas ir jų ryšys su bėgio šoniniu stabilumu ir apsaugos nuo apvirtimo konstrukcija
Kodėl dėl nepakankamo slėgio plokštės lenkimo standumo bėgis „apsiverčia“?
Nepakankamas slėgio plokštės lenkimo standumas reiškia, kad ji turi silpną gebėjimą atsispirti lenkimo deformacijai. Kai traukinys važiuoja per mažą-spindulio kreivę, jis sukuria didžiules šonines rato{2}}bėgio jėgas, kurios stumia bėgius į išorę. Šiuo metu slėgio plokštę suspaudžia bėgio pagrindas. Jei jos standumas yra nepakankamas, pati plokštė pasilenks aukštyn. Kai plokštė susilenkia, ji nebegali tvirtai priglusti prie bėgio pagrindo. Nesuvaržytas bėgio pagrindas praras atramą ir pakryps į išorę veikiant šoninei jėgai, sudarydamas bėgio „versiją“. Bėgių išvertimas tiesiogiai padidina vėžės plotį ir sunkiais atvejais gali sukelti traukinio nuvažiavimą nuo bėgių. Todėl lenkimo standumas yra pagrindinis rodiklis, užtikrinantis, kad slėgio plokštė nesuges.
Kodėl slėginių plokščių storis lenktose atkarpose paprastai yra 2–4 mm storesnis nei tiesių ruožų?
Slėgio plokštės išlenktose atkarpose turi būti storesnės, visų pirma, kad padidėtų lenkimo standumas, padidinus inercijos momentą. Pagal medžiagų mechanikos teoriją, komponento lenkimo standumas yra proporcingas jo storio kubui. Nedidelis storio padidėjimas žymiai padidina standumą. Traukinių lenktose atkarpose sukuriamos šoninės jėgos yra 3–5 kartus didesnės nei tiesiose atkarpose; standartinių tiesių{5}}pjūvių plokščių storis negali atlaikyti tokių apkrovų. Padidinus storį 2–4 mm, plokštės lenkimo standumas gali padidėti daugiau nei dvigubai, efektyviai atsispiriant lenkimo deformacijai, kurią sukelia šoninės jėgos. Be to, storesnės plokštės padidina sąlyčio su pabėgiais plotą, sumažina pabėgių gniuždymo įtampą ir neleidžia jiems suspausti.
Kokį konkretų poveikį prispaudžiamosios plokštės „jungės plotis“ turi bėgio apsaugai nuo -apvertimo?
Slėgio plokštės flanšo plotis reiškia horizontalų plokštės, apvyniojančios išorinę bėgio pagrindo pusę, plotį, o tai labai svarbu, kad būtų užtikrintas anti{0}}apvertimo momentas. Dėl didesnio flanšo pločio plokštės ir bėgio pagrindo sąlyčio taškas yra toliau į išorę, sukuriamas ilgesnis momentas ir didesnis sukimo momentas, apsaugantis nuo apvirtimo. Jei flanšo plotis per siauras, neapsivertimo -sukimo momento nepakaks. Veikiant šoninei jėgai, vidinė bėgio pagrindo pusė gali pakilti, todėl bėgis gali suktis ir apvirsti aplink apatinę-bėgelio padėklą. Pakankamas flanšo plotis užtikrina, kad plokštė visada „užfiksuotų“ bėgio pagrindą, apribodama šoninį poslinkį iki 2 mm. Todėl specialios prispaudimo plokštės su paplatintais flanšais paprastai naudojamos sunkių{10}}traukimų ir didelio greičio{11}}lenktose atkarpose.
Kodėl prispaudžiamosios plokštės ir bėgio pagrindo kontaktinis paviršius turi būti suprojektuotas su 1:40 nuolydžiu?
Slėgio plokštės kontaktinio paviršiaus 1:40 nuolydžio konstrukcija užtikrina visišką suderinamumą su nacionalinio standartinio bėgio pagrindo nuolydžiu, todėl pasiekiamas „kontaktas su paviršiumi“, o ne „linijos kontaktas“. Pati bėgių bazė turi 1:40 nuolydį. Jei plokštės paviršius būtų plokščias, kontaktas vyktų tik išilgai linijos, todėl susikauptų ypatinga įtampa. Šis koncentruotas įtempis gali sutraiškyti plokštės paviršių ir pažeisti bėgio pagrindą. Dėl 1:40 nuolydžio dizaino plokštė ir bėgio pagrindas puikiai dera, žymiai padidindami kontaktinį plotą ir sumažindami slėgį ploto vienetui. Tolygus slėgio pasiskirstymas leidžia plokštės suspaudimo jėgai efektyviai perkelti į bėgį, užkertant kelią plokštės lūžimui ar bėgio deformacijai dėl pernelyg didelio vietinio įtempio.
Kaip sudėtinės tvirtinimo sistemos prispaudžiamosios plokštės ir elastiniai spaustukai veikia kartu, kad valdytų šoninį bėgio poslinkį?
Sudėtinėje tvirtinimo sistemoje prispaudžiamosios plokštės ir elastiniai spaustukai atlieka skirtingus vaidmenis, kartu sudarydami visą suvaržymo sistemą „vertikalus suspaudimas + šoninis ribojimas“. Elastiniai spaustukai pirmiausia suteikia vertikalią išankstinę apkrovą, tvirtai prispaudžiant bėgelį prie apatinės-bėgelio trinkelės, kad padidėtų trintis tarp jų ir būtų išvengta išilginio slydimo. Slėgio plokštės daugiausia atlieka šoninio ribojimo funkciją, naudodamos didelį lenkimo standumą, kad tiesiogiai blokuotų šoninį bėgio pagrindo judėjimą. Esant mažoms šoninėms jėgoms, spaustukų sukuriama trintis yra atspari poslinkiui. Kai šoninės jėgos viršija trinties ribas, bėgio pagrindas prisispaudžia prie plokštės. Šiuo metu plokštės lenkimo standumas užtikrina standų atsparumą. Jų bendradarbiavimas užtikrina bėgio išilginį lygumą ir šoninį suvaržymą, garantuojantį bendrą bėgių kelio stabilumą.