Bėgio ruožo neutralios ašies poslinkis ir įtempių pasiskirstymo optimizavimas ratu{0}}dinaminė apkrova
Kodėl neutrali bėgio{0}}skerspjūvio ašis sukurta taip, kad būtų nukreipta link bėgio galvutės, o ne geometriniame centre?
Traukiniui eksploatuojant rato{0}}bėgio sąlyčio jėga sukelia bėgio lenkimą žemyn: bėgio galvutė patiria gniuždymo įtempį, o bėgio pagrindas – tempimo įtempį. Plieno tempimo nuovargio riba yra daug mažesnė nei gniuždymo nuovargio riba. Jei neutrali ašis yra geometriniame centre, didžiausias tempiamasis įtempis bėgio pagrinde gerokai viršys gniuždymo įtempį bėgio galvutėje, todėl nuovargio įtrūkimai pirmiausia atsiranda bėgio pagrinde. Pasislinkimas link bėgio galvutės (5 %-10 % bėgio aukščio) padidina bėgio pagrindo lenkimo sekcijos modulį, sumažina didžiausią tempimo įtempį ir išlaiko bėgio galvutės gniuždymo įtempį protingame diapazone, todėl pasiekiamas "tempiamasis -gniuždymo nuovargio balansas"- projektavimo principas.
Kokie diferencijuoti poslinkio reikalavimai bėgių neutraliai ašiai skirtingos ašies apkrovos linijose?
Įprastoms linijoms (ašių apkrova 23 t arba lygi) su mažomis apkrovomis 5 %-7 % bėgių aukščio poslinkis atitinka įtempių balanso reikalavimus. Sunkioms-traukos linijoms (ašių apkrova, didesnė kaip 30 t arba lygi) su itin dideliu bėgio pagrindo tempimo įtempimu, poslinkis padidinamas iki 8 %-10 %, kad būtų dar labiau padidintas bėgio pagrindo sekcijos modulis ir slopinamas tempimo įtempių augimas. Didelio-greičio linijose (greitis didesnis arba lygus 350 km/h), nepaisant mažų ašių apkrovų, dėl didelio dinaminės apkrovos dažnio reikia 6–8 % balansavimo įtempių, tuo pačiu užtikrinant bendrą bėgių standumą, išvengiant nepakankamo bėgio galvutės standumo ir pavojaus dėl per didelio rato ir bėgio kontakto stabilumo.
Kokias tipines bėgių nuovargio ligas sukelia nepagrįstas neutralios ašies poslinkio dizainas?
Nepakankamas poslinkis sukelia pernelyg didelį bėgio pagrindo tempimo įtempimą, inicijavimąbėgio pagrindo įtrūkimaikurie prasideda nuo bėgio pagrindo krašto ir sklinda link bėgio juostos, galiausiai sukeldami bėgio lūžį. Per didelis poslinkis sutelkia pernelyg didelį gniuždymo įtampą ant bėgio galvutės, todėlplastikinis srautasant važiavimo paviršiaus (suformuoja iškilimus ir bangas) ir tempimo įtempių koncentracija viršutiniame bėgio tinkle, suveikiahorizontalių bėgių tinklelio įtrūkimai. Abu scenarijai pažeidžia bėgių nuovargio pusiausvyrą, drastiškai sutrumpina tarnavimo laiką ir padidina priežiūros išlaidas.
Kuo tarptautinių standartinių bėgių (pvz., UIC 60, AREMA 136RE) neutralios ašies poslinkio konstrukcijos skiriasi nuo Kinijos standartinių bėgių?
UIC 60 bėgio neutralios ašies poslinkis yra 42% bėgio aukščio, šiek tiek mažesnis nei Kinijos standartinis 60 kg/m bėgis (45%), nes jis prisitaiko prie Europos traukinių su maža ašių apkrova ir dideliu ratų skersmeniu, todėl reikalingas mažesnis bėgio pagrindo tempiamasis įtempis. Bėgis AREMA 136RE, sukurtas sunkiems vežimams, turi 48 % bėgių aukščio poslinkį, -daug viršijantį Kinijos standartinį 75 kg/m bėgių-pritaikymą Šiaurės Amerikos sunkiųjų{10}}traukinių traukiniams, kurių ašių apkrova yra ypač didelė, o ašies apkrova yra didesnė nei 35 t. pasirodymas. Šie skirtumai atsiranda dėl traukinių parametrų ir linijų sąlygų skirtinguose regionuose, todėl projektuojant reikia griežtai atitikti tikslinės rinkos apkrovos standartus.
Kaip užtikrinti neutralios ašies poslinkio tikslumą bėgių valcavimo gamybos metu?
Šerdis slypipravažiavimo projektavimas ir riedėjimo tarpo kontrolė. Speciali bėgių pravažiavimo sistema sukurta tiksliai valdyti kiekvienos skerspjūvio dalies matmenis, reguliuojant bėgio galvutės, juostos ir pagrindo valcavimo santykį. Baigiamajame valcavimo etape naudojamas CNC rulono tarpo reguliavimo įtaisas, skirtas bėgių skerspjūvio matmenims stebėti realiuoju laiku-; jei bėgio pagrindo storio nuokrypis viršija ±0,3 mm, rulono tarpas nedelsiant sureguliuojamas, kad būtų užtikrintas neutralios ašies poslinkis ±1 % projektinės vertės. Po pagaminimo kiekvienai bėgių partijai taikomas skersinis-pjūvio nuskaitymas, siekiant nubraižyti neutralios ašies padėties kreivę,-neatitinkančių{10}}produktų griežtai draudžiama išvežti iš gamyklos.