Bėgių tvirtinimo sistemoms skirta dinaminio streso atitikimo ir nuovargio naudojimo trukmės pailginimo technologija
Kokie yra pagrindiniai bėgių kelio tvirtinimo sistemų dinaminio įtempių suderinimo projektavimo principai?
Bėgių tvirtinimo sistemų dinaminis įtempių derinimas turi vadovautis „standumo gradiento pritaikymo“ principu. Standumas nuo bėgio iki pabėgio turėtų palaipsniui mažėti, tai yra, elastinės juostos standumas ＞ pagrindo plokštės standumas ＞ pabėgio standumas, sudarydamas buferinę įtempių perdavimo grandinę. Tamprių juostų lenkimo jėga turi atitikti bėgių vibracijos amplitudę. Greitųjų -geležinkelio linijų elastinių juostų lenkimo jėga turi būti didesnė nei 10 kN, kad būtų išvengta bėgių šliaužimo, kurį sukelia aukšto -dažnio vibracija. Išankstinis varžtų priveržimo sukimo momentas turi būti tiksliai kontroliuojamas, siekiant užtikrinti, kad įtempių svyravimų diapazonas būtų mažesnis arba lygus ±15 % esant dinaminėms apkrovoms, kad būtų išvengta varžto nuovargio lūžimo dėl per didelio arba nepakankamo sukimo momento. Dinaminis -statinio pagrindo plokščių standumo koeficientas turi būti mažesnis arba lygus 2,0, kad būtų užtikrintas efektyvus vibracijos energijos sugertis esant skirtingam važiavimo greičiui. Visos sistemos įtempių atitikimas turi būti patikrintas baigtinių elementų modeliavimu, imituojant darbo sąlygas, pvz., važiavimą dideliu greičiu ir sunkiasvorių krovinių gabenimą, siekiant užtikrinti, kad kiekvieno komponento įtempis neviršytų leistino diapazono.
Kokia yra medžiagų optimizavimo schema, skirta greitųjų geležinkelių tvirtinimo sistemų eksploatavimo laikui{0}}pailginti?
Greitųjų geležinkelių tvirtinimo sistemų elastinės juostos turėtų būti pagamintos iš 60Si2CrVA legiruoto plieno. Šios medžiagos tempiamasis stipris yra didesnis nei 1375 MPa arba lygus 1375 MPa, o takumo riba yra didesnė arba lygi 1225 MPa, o nuovargio trukmė yra daugiau nei 6 milijonai kartų, gerokai viršijanti įprastą spyruoklinį plieną. Varžtai pagaminti iš 40CrNiMoA didelio stiprumo legiruotojo plieno, kuris pasižymi puikiomis visapusiškomis mechaninėmis savybėmis po grūdinimo ir grūdinimo, o atsparumas nuovargiui yra 25 % didesnis nei 40Cr. Izoliacinės pagrindo plokštės pagamintos iš grynos nitrilo gumos, pridėtos senėjimą stabdančių ir stiprinančių medžiagų, kurių elastingumo išlaikymo koeficientas per 5 naudojimo metus yra didesnis nei 80 % arba lygus jai, išvengiant pernelyg didelio elastingumo susilpnėjimo. Slėgio plokštės yra pagamintos iš Q355B mažai legiruoto plieno ir yra apdorotos paviršiumi, kad būtų pašalinta paviršiaus įtempių koncentracija ir padidintas atsparumas nuovargiui. Visų priedų medžiagos turi išlaikyti trečiosios šalies{19}}bandymą, siekiant užtikrinti, kad cheminė sudėtis ir mechaninės savybės atitiktų specialius greitųjų geležinkelių{20}standartus, o nekvalifikuotos medžiagos yra griežtai draudžiamos.
Kokios yra konstrukcijų tobulinimo priemonės, skirtos tvirtinimo sistemų atsparumui nuovargiui{0}}sunkių krovinių vežimo linijose?
Sunkiųjų{0}}gabenimo linijų elastinės juostos turėtų būti sustorėjusios, o skerspjūvio storis-padidėtų 15 %, pagerintų elastinių juostų atsparumą deformacijai ir lenkimo jėgos stabilumą, o lenkimo jėgos svyravimų diapazonas būtų mažesnis arba lygus ±8 %. Varžtų skylės pritaikytos įgilintos galvutės konstrukcijai, kad būtų išvengta tvirto varžtų galvučių ir slėgio plokščių sąlyčio, sumažinant įtempių koncentracijos taškus. Pagrindo plokštės turi dvigubą-sluoksnę kompozicinę struktūrą, kai viršutinis sluoksnis yra-atsparus nusidėvėjimui poliuretanas, o apatinis sluoksnis yra labai-elastinga guma, subalansuojant atsparumo nusidėvėjimui ir smūgio sugėrimo funkcijas bei prailginant pagrindo plokščių tarnavimo laiką. Plokštelės pritaikytos lanko perėjimo konstrukcijai, sumažindamos įtempių koncentracijos koeficientą jungtyse 30%, kad būtų išvengta sąnario lūžių. Tvirtinimo sistemos montavimo atstumas sutrumpinamas iki 600 mm, 200 mm mažesnis nei įprastų geležinkelio linijų, išsklaidant didelių apkrovų slėgį ant vieno priedų rinkinio.
Kokie yra tvirtinimo sistemų nuovargio trukmės nustatymo metodai ir vertinimo standartai?
Tvirtinimo sistemose tamprių juostų nuovargiui nustatyti turėtų būti naudojamos aukšto{0}}dažnio nuovargio bandymo mašinos, kurių apkrovos dažnis yra 50 Hz, imituojantis bėgių vibracijos dažnį. Išlaikytas bandymas reiškia, kad po 5 milijonų pakrovimo ciklų nėra lūžių. Varžtų nuovargio bandymui naudojamos besisukančios lenkimo nuovargio bandymo mašinos, kurių įtempių santykis yra 0,1, o bandymo rezultatai reiškia, kad ciklų skaičius iki lūžimo yra didesnis arba lygus 2 × 10⁶ kartų. Atliekant pagrindo plokštės nuovargio bandymą naudojamos dinaminės gniuždymo bandymo mašinos, cikliškai apkraunamos ±5 kN dinamine apkrova 1 milijoną kartų, o bandymo rezultatai reiškia, kad elastinės deformacijos atsistatymo greitis yra didesnis arba lygus 95%. Sistemos-lygio nuovargio bandymai turėtų būti atliekami bėgių kelio bandymo ruožuose, imituojant 350 km/h greitųjų geležinkelių ar 10 000 -tonų sunkiasvorių traukinių važiavimą. Išlaikytas bandymas reiškia, kad po nepertraukiamo veikimo 1000 valandų neatsipalaiduoja arba nedeformuojasi kiekvienas komponentas. Bandymų rezultatai turi sudaryti išsamią ataskaitą, kuri yra produkto priėmimo ir inžinerinio pritaikymo pagrindas.
Kokios yra išankstinio įspėjimo ir priežiūros strategijos dėl tvirtinimo sistemų nuovargio gedimo?
Išankstinis įspėjimas apie tvirtinimo sistemų nuovargį turėtų sukurti internetinę stebėjimo sistemą, kuri naudoja jutiklius, kad realiuoju laiku{0}}stebėtų parametrus, pvz., varžto sukimo momentą, elastinės juostos deformaciją ir pagrindo plokštės įtempį, ir automatiškai įspėja, kai parametrų svyravimai viršija slenkstį. Kas mėnesį tikrinant tamprių juostų elastingumą, naudojant specialius įrankius lenkimo jėgai išmatuoti, reikėtų kas mėnesį tirti elastinių juostų elastingumą ir nedelsiant juos pakeisti, kai lenkimo jėga sumažėja 15 % arba daugiau. Varžtų sukimo momentas turi būti tikrinamas kas ketvirtį. Jei sukimo momento susilpnėjimas yra didesnis nei 10 % arba lygus jam, laiku priveržkite ir pakeiskite naujais varžtais, jei priveržus nepavyksta atitikti standarto. Pagrindo plokščių nusidėvėjimo laipsnis turi būti tikrinamas kasmet ir keičiamas, kai nusidėvėjimo gylis yra didesnis nei 1 mm arba jam lygus. Greitųjų -geležinkelių linijoms pirmiausia reikia pakeisti naujos gumos pagrindo plokštes. Didelės{11}}apkrovos ruožuose ir vingiuotose atkarpose, kuriose yra didelė nuovargio gedimo rizika, techninės priežiūros ciklas turėtų būti sutrumpintas iki karto per 3 mėnesius, kad būtų išvengta gedimo nelaimingų atsitikimų iš anksto.