Tamprių bėgių standumo klasifikavimo projektavimas ir pritaikymo schema skirtingiems bėgių kelio vibracijos mažinimo reikalavimams
Kokie yra W-tipo elastinių juostų, skirtų greitųjų{1}} geležinkelių linijoms, standumo projektavimo taškai?
W-tipo elastingų juostų, skirtų greitųjų- geležinkelių linijoms, standumo konstrukcija turi suderinti dvigubus reikalavimus – didelės išankstinės apkrovos ir mažo standumo. Standumo vertė paprastai reguliuojama 30-40 kN/mm, kad atitiktų vibracijos mažinimo reikalavimus esant aukšto-dažnio vibracijai. Projektuojant būtina optimizuoti elastinės juostos{16}}skerspjūvio dydį. Vidurinės lanko dalies skersmuo yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos standumui. Padidinus skersmenį 1 mm, standumas gali padidėti maždaug 10 kN/mm, o tai turi būti tiksliai apskaičiuota, kad atitiktų tikslinį standumą. Tuo pačiu metu būtina kontroliuoti elastinės juostelės laisvojo aukščio ir darbinio aukščio skirtumą, o skirtumas yra kontroliuojamas 8-10 mm, kad būtų užtikrinta, jog elastinė juostelė gali užtikrinti stabilų išankstinį apkrovą darbinėje būsenoje. Taip pat būtina išanalizuoti tamprios juostos įtempių pasiskirstymą per baigtinių elementų modeliavimą. Didžiausias įtempis turi būti kontroliuojamas ne daugiau kaip 70 % medžiagos takumo ribos, kad būtų išvengta nuovargio lūžimo, kurį sukelia ilgalaikė vibracija. Galiausiai būtinas stendo nuovargio testas. Esant 10⁷ vibracijos apkrovoms, elastinės juostos standumo slopinimo laipsnis yra mažesnis arba lygus 5%, o tai gali atitikti greitųjų geležinkelių linijų taikymo reikalavimus.
Kokios yra elastinių juostų standumo stiprinimo priemonės, skirtos sunkioms{0}}vilkimo lynoms?
Sunkioms{0}}valymo lynų elastinėms juostoms reikia padidinti iki 50-60 kN/mm. Pirmoji stiprinimo priemonė yra naudoti didesnio-stiprumo medžiagas, tokias kaip 60Si2MnA spyruoklinis plienas, kurio tempiamasis stipris yra didesnis nei arba lygus 1860 MPa, o takumo riba yra didesnė arba lygi 1660 MPa, suteikia pagrindą standumui sustiprinti. Antra, padidinkite elastinės juostos skerspjūvio skersmenį nuo įprasto 14 mm iki 16 mm, skerspjūvio plotas padidės daugiau nei 30 %, o standumą galima padidinti maždaug 40 %. Tuo pačiu optimizuokite elastinės juostos konstrukcinę formą ir padidinkite galinės atraminės svirties ilgį. Padidinus atraminės svirties ilgį 15%, galima žymiai pagerinti elastinės juostos atsparumą deformacijai. Taip pat būtina taikyti terminio apdorojimo procesą: grūdinimą + vidutinės temperatūros temperatūrą, kad elastinės juostelės kietumas pasiektų HRC45-50 ir pagerintų medžiagos elastingumo ribą. Be to, kontaktinėje dalyje tarp elastinės juostos ir bėgio sumontuokite dilimui atsparius tarpiklius, kad išvengtumėte elastinės juostos standumo susilpnėjimo dėl susidėvėjimo ir pailgintumėte jos tarnavimo laiką.
Kokia ekonomiška elastingos juostos standumo optimizavimo schema paprastiems{0}}greitiesiems geležinkeliams?
Paprastų greitųjų geležinkelių elastinės juostos standumo ekonomiško optimizavimo schemos esmė yra sumažinti išlaidas, atsižvelgiant į taikymo reikalavimus. 20-30 kN/mm standumo vertė gali atitikti įprastų-greičių linijų apkrovos reikalavimus. Pirmoji optimizavimo priemonė yra naudoti Q235 plieną, o ne brangų -spyruoklinį plieną, ir užtikrinti standumą reguliuojant terminio apdorojimo procesą. Normalizavus apdorojimą ir žemos temperatūros grūdinimą, medžiagos elastingumo savybės atitinka reikalavimus. Antra, supaprastinkite elastinės juostos konstrukcinį dizainą, atšaukite sudėtingą lanko perėjimo sekciją ir pritaikykite linijinę atraminę svirtį, kad sumažintumėte pelėsių apdorojimo ir gamybos sąnaudas. Tuo pačiu metu valdykite elastinės juostos apdirbimo ribą, sumažindami priedą nuo 2 mm iki 1 mm, kad sumažintumėte medžiagų atliekas. Vietoj kalimo proceso taip pat gali būti naudojamas partijos štampavimo formavimo procesas, kuris padidina gamybos efektyvumą daugiau nei 50%, o vieneto savikaina sumažinama 20%. Galiausiai, taikant standartizuotą dizainą, suvienodinkite skirtingų modelių elastinių juostų, skirtų įprasto greičio geležinkeliams, montavimo matmenis, pagerinkite universalumą ir dar labiau sumažinkite pirkimo ir priežiūros išlaidas.
Kokie yra standartiniai elastinės juostos standumo bandymo metodai ir tikslumo kontrolės taškai?
Standartinis elastinės juostos standumo bandymo metodas yra statinio suspaudimo bandymas. Naudojama universali medžiagų bandymo mašina, skirta tampriai juostai žingsnis po žingsnio apkrauti, fiksuoti skirtingus suspaudimo dydžius atitinkančias apkrovos reikšmes ir gauti standumo vertę apskaičiuojant apkrovos ir deformacijos santykį. Bandymo metu būtina kontroliuoti apkrovos greitį, kuris nustatytas 1 mm/min, kad būtų išvengta per didelio apkrovos greičio, dėl kurio būtų didesnė standumo bandymo vertė. Pirmasis tikslumo kontrolės taškas yra mėginių atranka{4}} elastinės juostelės atsitiktine tvarka parenkamos iš kiekvienos partijos bandymams, siekiant užtikrinti mėginių reprezentatyvumą. Antra, kontroliuokite bandymo aplinkos temperatūrą, palaikydami 20±2 laipsnių temperatūrą. Per aukšta arba žema temperatūra paveiks elastinės juostelės elastines savybes, todėl gali atsirasti bandymo klaidų. Tuo pačiu metu užtikrinkite bandymo mašinos jutiklio tikslumą, kai jėgos jutiklio tikslumas yra mažesnis arba lygus ±0,5%, o poslinkio jutiklio tikslumas yra mažesnis arba lygus ±0,01 mm, kad būtų užtikrintas bandymo duomenų tikslumas. Galiausiai būtina pataisyti bandymo duomenis, pašalinti nenormalias reikšmes ir paimti vidutinę vertę, o standumo vertės nuokrypis turi būti kontroliuojamas ±3kN/mm.
Koks yra bendras vibracijos mažinimo mechanizmas tarp skirtingo standumo elastinių juostelių ir po-bėgelio trinkelių?
Bendradarbiaujančio vibracijos mažinimo tarp skirtingo standumo elastinių juostelių ir po-bėgelio trinkelių esmė yra „standumo ir lankstumo derinys“, kuris sugeria vibracijos energiją, kurią sukuria traukinio judėjimas, koordinuojant jų deformacijas. Didelio-stangrumo elastinės juostelės turi būti derinamos su aukšto-elastingumo po-bėgeliais, pvz., poliuretano trinkelėmis. Elastinės juostelės užtikrina stabilius bėgių suvaržymus, o pagalvėlės sugeria aukšto-dažnio vibraciją. Jų abiejų bendradarbiavimas gali padidinti vibracijos slopinimo greitį iki daugiau nei 60%. Mažo{10}}stangrumo elastinės juostelės derinamos su vidutinio-elastingumo trinkelėmis, pvz., guminėmis trinkelėmis. Pačios elastinės juostos gali sukelti tam tikrą elastingą deformaciją ir kartu su trinkelėmis atlikti vibracijos mažinimo užduotį, o tai tinka įprastoms{13}}greičio linijoms su vidutiniu eismo intensyvumu. Kai veikia traukinio apkrova, elastinė juostelė pirmiausia elastingai deformuojasi, kad būtų atsverta dalis vertikalios apkrovos, o likusi apkrova perduodama po{15}}bėgio trinkele, kuri toliau deformuojasi, kad sugertų vibracijos energiją. Tuo pačiu metu elastinės juostelės standumas turi atitikti trinkelės tamprumo modulį. Jei elastinės juostelės standumas yra daug didesnis nei trinkelės tamprumo modulis, tai sukels per didelę trinkelės deformaciją; jei elastinės juostos standumas yra per mažas, ji negali veiksmingai apriboti bėgio poslinkio. Be to, reikia sinchronizuoti abiejų jų eksploatavimo laiką, kad būtų išvengta priešlaikinio tam tikro komponento gedimo, turinčio įtakos bendram vibracijos mažinimo efektui.