„Fishplate“ medžiagų parinkimo ir suderinamumo technologija įvairioms bėgių jungtims
Kokie yra žuvų plokščių medžiagų parinkimo taškai įprastoms nacionalinio standarto 60 kg/m bėgių jungtims?
Nacionalinio standarto 60 kg/m bėgių įprastoms jungtims skirtoms žuvų plokštėms pageidautina naudoti Q345B žemo-legiruoto didelio-stiprumo plieną, kurio tempiamasis stipris yra didesnis arba lygus 510 MPa, o takumo riba yra didesnė arba lygi 345 MPa, atitinkantis įprastų linijų apkrovos reikalavimus. Renkantis medžiagas, būtina atkreipti dėmesį į medžiagos pailgėjimo indekso patikrinimą. Pailgėjimas, didesnis nei arba lygus 21 %, gali užtikrinti, kad žuvies lėkštė nebūtų linkusi įtrūkti, kai yra veikiama traukinio smūgio apkrovų. Tuo pačiu metu reikia atkreipti dėmesį į medžiagos šaltojo lenkimo savybes. 180 laipsnių šalto lenkimo bandymas be įtrūkimų yra būtina sąlyga, norint išvengti trapios žuvies plokštelės lūžimo žemoje temperatūroje. Taip pat būtina patikrinti medžiagos sieros ir fosforo kiekį. Jei sieros kiekis yra mažesnis arba lygus 0,040 %, o fosforo kiekis mažesnis arba lygus 0,040 %, gali sumažėti medžiagos atsparumo trapumui rizika. Galiausiai būtina suderinti žuvies lėkštės terminio apdorojimo procesą. Žuvies plokštelė po normalizavimo yra vienodo kietumo, o HB vertė reguliuojama tarp 180–220, o tai gali geriau atlaikyti jėgą kartu su bėgio jungtimi.
Kokie yra specialūs medžiagų reikalavimai žuvų plokštėms, skirtoms izoliuotoms užsienio standartinių bėgių jungtims?
Pagrindinis reikalavimas žuvų plokštėms, skirtoms izoliuotoms užsienio standartinių bėgių jungtims, yra didelis stiprumas ir izoliacinės savybės. Medžiaga turi būti stiklo pluoštu sustiprinta epoksidinės dervos kompozitinė medžiaga, kurios tūrinė varža, didesnė nei 10¹²Ω·cm, gali veiksmingai blokuoti srovės laidumą. Medžiagos atsparumas tempimui turi būti didesnis nei 450 MPa arba lygus jai, kad atitiktų sunkiųjų -užsienio standartinių linijų (pvz., AREMA standartinių lynų) įtempių reikalavimus. Tuo pačiu metu turėtų būti užtikrintas medžiagos atsparumas senėjimui. Veikiant ultravioletinei spinduliuotei ir temperatūros-drėgmės ciklams, izoliacijos efektyvumo susilpnėjimo koeficientas yra mažesnis arba lygus 5 % per metus. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į medžiagos atsparumą korozijai. Panardinus į druskos purškimo aplinką 1000 valandų, paviršiuje nėra akivaizdžių korozijos dėmių, užtikrinančių pakrančių linijų naudojimo saugumą. Be to, medžiagos šiluminio plėtimosi koeficientas turi būti artimas bėgio koeficientui, kad dėl temperatūros pokyčių nepadidėtų siūlių tarpai ir nepaveiktų linijos lygumas.
Kokios yra žuvų plokščių medžiagų modifikavimo priemonės, skirtos bėgių kompensacinėms jungtims Alpių regionuose?
Bėgių kompensacinėms jungtims skirtos žuvų plokštės Alpių regionuose turi būti naudojamos Q345D plienui ir apdorotos žemos{1} temperatūros kietumu. Modifikacijos esmė – sumažinti trapią medžiagos pereinamąją temperatūrą, kad ji vis tiek išlaikytų gerą kietumą esant -40 laipsnių. Pirmoji modifikavimo priemonė – lydymo metu pridėti nikelio elemento, o nikelio kiekis reguliuojamas 1,0 %-1,5 %, o tai gali žymiai pagerinti plieno atsparumą smūgiams žemoje{14}}temperatūrose. Antra, taikomas gesinimo ir grūdinimo terminio apdorojimo procesas, kurio gesinimo temperatūra yra 880 laipsnių, o grūdinimo temperatūra - 600 laipsnių, kad medžiagos smūgio energija žemoje temperatūroje būtų didesnė nei 34 J. Tuo pačiu metu žuvies plokštelės paviršius turi būti apipurkštas cinku, o cinko sluoksnio storis turi būti didesnis arba lygus 80 μm, kad būtų išvengta ledo, sniego ir ledą šalinančių medžiagų korozijos Alpių regionuose. Be to, būtina optimizuoti žuvies plokštelės skerspjūvio pereinamąjį lanką, padidinant perėjimo spindulį nuo 5 mm iki 8 mm, sumažinant įtempių koncentracijos koeficientą ir išvengiant įtrūkimų, kuriuos sukelia įtempių koncentracija žemoje temperatūroje.
Kokią įtaką žuvų plokštelių apdirbimo tikslumas turi bėgių jungties lygumui?
Žuvies plokštės apdirbimo tikslumas tiesiogiai lemia bėgio jungties bėgio paviršiaus lygumą, o jo pagrindinių matmenų nuokrypis turi būti griežtai kontroliuojamas ± 0,2 mm. Jei bėgio paviršiaus kontaktinės dalies lygumo nuokrypis viršija 0,3 mm, traukiniui pravažiuojant įvyks akivaizdus rato -bėgio smūgis, o tai padidins rato-dėvėjimąsi ir linijos vibraciją. Jei varžto angos padėties nuokrypis viršija 0,5 mm, žuvies plokštė glaudžiai nepriglus prie bėgio, o jungtyje atsiras tarpai, dėl kurių bėgio jungtis nusėda netolygiai. Dėl per didelio žuvies plokštelės storio nuokrypio jungtyje atsiras aukšti ir žemi bėgio dantys, o tai turės įtakos sklandžiam traukinio darbui. Be to, žuvies plokštelės paviršiaus šiurkštumas Ra turi būti mažesnis arba lygus 3,2 μm. Pernelyg didelis šiurkštumas padidins atsparumą trinčiai su bėgiu, o tai lems netolygų įtempių pasiskirstymą jungtyje ir sumažins jungties nuovargio tarnavimo laiką.
Kokie yra kooperacinio įtempių suderinimo principai tarp žuvies plokštelių ir varžtų?
Kooperacinio įtempių suderinimo tarp žuvies plokščių ir varžtų esmė yra stiprumo ir standumo suderinimas. Jų abiejų tempiamasis stipris turi būti vienodas, kad būtų išvengta situacijos, kai „stiprios dalys pažeidžia silpnąsias dalis“. Varžto atsparumas tempimui turėtų būti šiek tiek didesnis nei žuvies plokštės, o skirtumas turėtų būti 50–100 MPa, kad perkrovus varžtas pirmiausia patirtų plastinę deformaciją, atlikdamas apsaugos nuo perkrovos vaidmenį. Kalbant apie standumo atitikimą, žuvies plokštės tamprumo modulis turėtų būti artimas varžto tamprumo moduliui, kad būtų užtikrinta, jog abiejų deformacija būtų suderinta veikiant apkrovai, išvengiant įtempių koncentracijos tam tikrame komponente. Tuo pačiu metu būtina kontroliuoti varžto išankstinę apkrovą. Dėl nepakankamos išankstinės apkrovos žuvies lėkštė nebus tvirtai prigludusi prie bėgio, o dėl per didelio išankstinio apkrova žuvies lėkštė deformuos plastiškai. Paprastai išankstinė apkrova kontroliuojama 60–70% varžto takumo stiprio. Be to, varžtų skaičius ir išdėstymas turi būti pritaikyti prie žuvies plokštės ilgio. 6 varžtai, laikantys 60 kg/m bėgio žuvies plokštę, turi būti tolygiai paskirstyti, o atstumo nuokrypis yra mažesnis arba lygus 2 mm, kad būtų užtikrintas vienodas jėgos guolis.