Antypoślizgowa konstrukcja zębów płytek mocujących szyny i rozwiązania adaptacyjne do różnych wymagań dotyczących blokowania szyn
Jakie są podstawowe parametry konstrukcji-wytrzymałych profili zębów dla płyt dociskowych gąsienic w-liniach transportu ciężkiego?
Podstawą konstrukcji-wytrzymałych profili zębów płyt dociskowych torów w-liniach transportu ciężkiego jest wytrzymanie dużych sił poprzecznych szyn. Najpierw przyjmuje się profil zębatrapezowe zęby antypoślizgowe-, o wysokości zęba 3 mm, szerokości górnej części zęba 2 mm, szerokości dolnej zęba 4 mm i podziałce zębów 5 mm. Powierzchnia nośna zębów trapezowych jest o 50% większa niż zębów trójkątnych, które mogą przenosić siłę poprzeczną większą lub równą 80 kN, spełniając wymagania blokujące przy obciążeniu osi 30 ton w liniach transportu ciężkiego. Płyta dociskowa wykonana jest ze stali stopowej o wysokiej-wytrzymałości 42CrMo, o wytrzymałości na rozciąganie większej lub równej 1080 MPa i twardości sięgającej HRC32-36 po hartowaniu i odpuszczaniu. Część profilu zęba jest hartowana powierzchniowo na głębokość 2 mm, a twardość powierzchni zwiększa się do HRC55-60, co zwiększa odporność profilu zęba na zużycie i zapobiega-awariom antypoślizgowym spowodowanym zużyciem profilu zęba. Stopień dopasowania pomiędzy profilem zęba płytki dociskowej a podstawą szyny jest większy lub równy 95%, a dokładność obróbki profilu zęba jest kontrolowana na poziomie ±0,1 mm, co zapewnia, że profil zęba może zostać osadzony w-liniach przeciwpoślizgowych podstawy szyny, zwiększając tarcie stykowe, a współczynnik przeciwpoślizgowy jest większy lub równy 0,5. Całkowita grubość płyty dociskowej została zaprojektowana na 25 mm, a część obciążona została pogrubiona do 30 mm, aby poprawić wytrzymałość na ściskanie i uniknąć odkształceń plastycznych pod obciążeniem podczas transportu ciężkiego. Dodatkowo krawędź płyty dociskowej posiada przejście łukowe o promieniu przejścia 10 mm, co zmniejsza koncentrację naprężeń, poprawia odporność zmęczeniową, a trwałość zmęczeniowa jest większa lub równa 2×10⁶ cykli.
Jakie są kluczowe punkty konstrukcji lekkich profili zębów dla płyt dociskowych torów w miejskim transporcie kolejowym?
Podstawą lekkiej konstrukcji profilu zębów płyt dociskowych torów w transporcie kolei miejskiej jest zmniejszenie-ciężaru własnego i zapewnienie efektu blokowania. Najpierw przyjmuje się profil zębaZęby antypoślizgowe-w kształcie rombu-, o wysokości zęba 2 mm i podziałce zębów 4 mm. Ciężar własny-zębów w kształcie diamentu- jest o 20% lżejszy niż zębów trapezowych, co nadaje się do stosowania w przypadku podwyższonych, lekkich konstrukcji torów kolei miejskiej. Płyta dociskowa wykonana jest ze stopu aluminium 6061-T6 o wytrzymałości na rozciąganie większej lub równej 240 MPa, o 60% lżejsza od stalowych płyt dociskowych, co ułatwia montaż-na dużych wysokościach. Jednocześnie część profilu zęba poddawana jest twardemu anodowaniu, przy grubości warstwy tlenku większej lub równej 15 μm, a twardość powierzchni zwiększa się powyżej HV300, zwiększając odporność profilu zęba na zużycie. Profil zębów płyty dociskowej jest precyzyjnie dopasowany do profilu podstawy szyny szyn transportu miejskiego (np. 50 kg/m), przy współczynniku dopasowania większym lub równym 90% i współczynniku antypoślizgowym większym lub równym 0,4, co może skutecznie zapobiegać bocznemu przesunięciu szyny mniejszemu lub równemu 1 mm. Struktura płyty dociskowej przyjmuje apusta konstrukcja, z okrągłymi pustymi otworami rozmieszczonymi-w nienaprężonych częściach, o średnicy otworu 10 mm i rozstawie otworów 20 mm, co dodatkowo zmniejsza-masę własną o 15% bez zmniejszania wytrzymałości konstrukcyjnej. Ponadto powierzchnia płyty dociskowej jest-zabezpieczona antykorozją metodą natryskiwania elektrostatycznego, a grubość powłoki jest większa lub równa 80 μm i-klasa antykorozyjna osiągająca C5, dostosowująca się do wilgotnego środowiska miejskiego transportu kolejowego.
Jakie są środki adaptacji i regulacji profilu zębów dla płytek dociskowych toru dostosowanych do szyn z zagranicznymi normami (UIC60)?
Istotą regulacji profilu zębów docisków torów przystosowanych do szyn UIC60 z obcym standardem jest dopasowanie ich do asymetrycznego profilu podstawy szyny. Najpierw przyjmuje się profil zębaasymetryczne zęby trapezowe, z wysokością zębów 3 mm i podziałką zębów 5 mm po szerszej stronie podstawy szyny oraz wysokością zębów 2,5 mm i podziałką zębów 4,5 mm po wąskiej stronie, zapewniając dokładne dopasowanie profilu zęba do asymetrycznego profilu podstawy szyny szyn UIC60, przy współczynniku dopasowania większym lub równym 95%. Długość płyty dociskowej została zaprojektowana na 220 mm, czyli o 30 mm dłużej niż standardowe krajowe płyty dociskowe, co zwiększa powierzchnię styku z podkładami, zmniejsza nacisk na jednostkę powierzchni i pozwala uniknąć uszkodzenia powierzchni podkładu. Część profilu zęba tonawęglany, z warstwą nawęglania o grubości 0,8 mm i twardością powierzchni zwiększoną do HRC58-62, co zwiększa odporność na zużycie w celu dostosowania-wymagań szyn UIC60 do transportu ciężkiego. Położenie otworów montażowych płyty dociskowej jest regulowane zgodnie ze standardem mocowania szyn UIC60, przy rozstawie otworów 180 mm i średnicy otworu 24 mm, dostosowując się do specyfikacji śrub zagranicznych standardowych systemów elementów złącznych. Ponadto powierzchnia płyty dociskowej jest-ogniowo cynkowana ogniowo, a grubość warstwy cynku jest większa lub równa 120 μm, a czas odporności na korozję w komorze solnej wynosi co najmniej 1500 godzin, co spełnia wymagania antykorozyjne projektów międzynarodowych.
Jakie są metody testowania i wskaźniki oceny działania profilu zębów płytek dociskowych gąsienic?
Testowanie działania profilu zębów płytek dociskowych gąsienic koncentruje się na trzech podstawowych wskaźnikach:właściwości antypoślizgowe, odporność na zużycie profilu zęba i odporność na zmęczenie. Najpierw testuje się-poślizgowość za pomocą amaszyna do badania siły bocznej. Zamontować płytkę dociskową na uchwycie testowym szyny i podkładu, zastosować napięcie wstępne 400 N·m, następnie przyłożyć siłę boczną i zapisać krytyczną siłę poprzeczną w przypadku poślizgu płyty dociskowej i szyny. Krytyczna siła poprzeczna płyt dociskowych w przypadku-lini transportu ciężkiego musi być większa lub równa 80 kN, a w przypadku kolei miejskiej musi być większa lub równa 50 kN. Odporność na zużycie profilu zęba badana jest metodą amaszyna do testowania zużycia, symulując boczne drgania-szyny, przykładając zmienną siłę poprzeczną przez 1×10⁵ czasów zużycia. Po teście stopień zużycia profilu zęba jest mniejszy lub równy 0,2 mm i nie stwierdza się żadnego widocznego odkształcenia profilu zęba. Wydajność zmęczeniowa jest testowana przez apulsacyjna maszyna do badań zmęczeniowych, przykładając obciążenie zmienne o amplitudzie 50% znamionowej siły bocznej dla cykli zmęczeniowych większych lub równych 2×10⁶. Po badaniu płytka dociskowa nie posiada pęknięć, a profil zęba nie wykazuje zrzutów. Wskaźniki oceny obejmują również dokładność obróbki profilu zęba, odchylenie wysokości zęba i podziałki zęba musi być mniejsze lub równe ± 0,1 mm, współczynnik dopasowania jest większy lub równy 90%, a właściwości mechaniczne materiału muszą spełniać wymagania projektowe. Kwalifikujące się płyty dociskowe muszą być oznaczone dostosowanymi modelami szyn i typami linii, aby ułatwić-wybór na miejscu.
Jakie są wytyczne doboru i standardy odbioru montażu płyt dociskowych różnych typów szyn?
Dobór docisków różnych typów szyn powinien odbywać się zgodnie z zasadą „adaptacji szyn i dopasowania linii”. Do szyn dociskowych zgodnych ze standardami krajowymi 60 kg/m wybrano płyty dociskowe ze stali o zębach trapezowych (materiał 42CrMo), odpowiednie do ciężkich-linii transportowych; szyny o nośności 50 kg/m, zgodne z normą krajową, wybierają płyty dociskowe ze stopu aluminium w kształcie diamentu-, odpowiednie do transportu koleją miejską; Szyny UIC60 wybierają asymetryczne płyty dociskowe z nawęglanymi zębami trapezowymi, odpowiednie dla standardowych linii europejskich; Do szyn AREMA115RE wybrano płyty dociskowe o prostokątnych zębach-o dużej wytrzymałości, odpowiednie dla linii transportu ciężkiego w Ameryce Północnej. Standardy akceptacji instalacji są podzielone na trzy poziomy: po pierwsze, akceptacja dokładności montażu, odchylenie między boczną linią środkową płyty dociskowej a linią środkową szyny jest mniejsze lub równe 1 mm, a odchylenie płaskości płyty dociskowej jest mniejsze lub równe 0,5 mm/m; po drugie, akceptacja działania ryglowania, po zastosowaniu napięcia wstępnego przemieszczenie boczne szyny jest mniejsze lub równe 0,5 mm, a współczynnik-poślizgu jest większy lub równy 0,4; po trzecie, akceptacja jakości wyglądu, powierzchnia płyty dociskowej nie ma pęknięć ani zadziorów, profil zęba nie jest uszkodzony, a powłoka antykorozyjna nie ulega strzępieniu. Podczas odbioru pobiera się próbki z 15 płytek dociskowych na partię, 5 do badania dokładności instalacji, 5 do badania działania blokowania i 5 do badania jakości wyglądu. Jeżeli którykolwiek wskaźnik nie jest kwalifikowany, przeprowadza się podwójne pobieranie próbek; jeżeli podwójne pobranie próbek nadal nie zostanie uznane za kwalifikowane, partię uznaje się za złomowaną. Po instalacji należy użyć klucza dynamometrycznego w celu ponownego-skontrolowania napięcia wstępnego w cyklu ponownej-kontroli trwającym 1 miesiąc, aby zapewnić stabilny efekt blokowania.