การออกแบบโครงสร้างแผ่นหนีบรางและเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของรางยึดด้านข้าง
กลไกอิทธิพลของรูปร่างหน้าตัดของแผ่นดัน-ต่อประสิทธิภาพการยึดเหนี่ยวด้านข้างของรางคืออะไร
รูปร่างหน้าตัด-ของแผ่นดันจะกำหนดการกระจายความเค้นสัมผัสและลักษณะการเปลี่ยนรูปความเค้นระหว่างแผ่นกับราง รูปร่างหน้าตัด-ทั่วไปได้แก่ รูปทรงสี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยมคางหมู และส่วนโค้ง- แผ่นแรงดันหน้าตัด-รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ามีพื้นที่หน้าสัมผัสเล็กน้อยกับราง ส่งผลให้เกิดความเค้นหน้าสัมผัสที่เข้มข้น ความเครียดในระยะยาว-มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการสึกหรอบนพื้นผิวราง นอกจากนี้ หน้าตัดสี่เหลี่ยม-ยังมีความแข็งในการโค้งงอต่ำ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดการโค้งงอภายใต้แรงกระทำด้านข้าง และประสิทธิภาพในการยึดเหนี่ยวไม่ดี โครงสร้าง-ด้านบนและกว้าง-แคบของแผ่นดันหน้าตัดสี่เหลี่ยมคางหมู-สามารถเพิ่มพื้นที่สัมผัสด้วยฐานยึด กระจายแรงเค้น และความแข็งในการโค้งงอของหน้าตัดสี่เหลี่ยมคางหมู-นั้นสูงกว่าหน้าตัดสี่เหลี่ยม-มากกว่า 30% โดยมีการเสียรูปน้อยลงภายใต้น้ำหนักบรรทุกและประสิทธิภาพการยึดเหนี่ยวมีเสถียรภาพมากขึ้น พื้นผิวสัมผัสของแผ่นแรงดันตัดขวาง-รูปทรงส่วนโค้ง-นั้นสอดคล้องกับเรเดียนของไหล่ราง การกระจายความเค้นหน้าสัมผัสมีความสม่ำเสมอ ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงการสึกหรอเฉพาะจุดของรางได้ และโครงสร้างรูปทรงส่วนโค้ง-สามารถเปลี่ยนภาระด้านข้างเป็นแรงดันแนวตั้ง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุมให้ดียิ่งขึ้นไปอีก แผ่นดันที่มีรูปร่างหน้าตัด-ต่างกันจะต้องจับคู่กับเส้นรับน้ำหนักของเพลาที่แตกต่างกัน หน้าตัดสี่เหลี่ยม-เหมาะสำหรับ-รางงานเบา ส่วนหน้าตัดรูปสี่เหลี่ยมคางหมูและ-โค้ง-เหมาะสำหรับ-รางรถไฟลากจูงหนักและ-รถไฟความเร็วสูง
จุดเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างของแผ่นรับแรงกดที่ใช้ในสายลากจูงหนัก-มีอะไรบ้าง
การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงโครงสร้างของแผ่นรับแรงกดที่ใช้ในสายลากจูง-หนักควรมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายหลักสองประการ: การเพิ่มความแข็งในการโค้งงอ และการเพิ่มพื้นที่สัมผัส ขั้นแรก เพิ่มความหนาของหน้าตัด-ของแผ่นดันจาก 12 มม. เป็น 16 มม. การเพิ่มความหนาสามารถปรับปรุงความแข็งในการดัดงอของแผ่นแรงดันได้อย่างมาก ดังนั้นการเสียรูปของแผ่นแรงดันภายใต้ภาระเพลา 30t น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม. ประการที่สอง เพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างแผ่นดันและรางอีก 20% การเพิ่มพื้นที่สัมผัสสามารถลดความเครียดจากการสัมผัส หลีกเลี่ยงการเสียรูปพลาสติกของไหล่ราง และในเวลาเดียวกัน แรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของพื้นที่สัมผัส ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ยึดด้านข้างให้ดียิ่งขึ้น จากนั้นจึงออกแบบโครงสร้างซี่โครงเสริมแรงที่ปลายแผ่นดัน ความสูงของซี่โครงเสริมแรงคือ 8 มม. และความกว้าง 10 มม. ซี่โครงเสริมแรงสามารถปรับปรุงความต้านทานความล้าของแผ่นแรงดันได้อย่างมีประสิทธิภาพและหลีกเลี่ยงการแตกร้าวที่เกิดจากความเข้มข้นของความเครียดในตอนท้าย สุดท้าย ปรับตำแหน่งรูการติดตั้งของแผ่นดันให้เหมาะสม ปรับระยะห่างของรูจาก 80 มม. เป็น 100 มม. การเพิ่มระยะห่างของรูสามารถลดความเครียดเฉพาะที่ของแผ่นแรงดัน และปรับปรุงเสถียรภาพของโครงสร้างโดยรวม แผ่นแรงดันในการลากจูงหนัก-ที่ได้รับการปรับปรุงให้มีแรงยึดด้านข้างมากกว่า 120kN ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานของรถไฟลากจูงหนัก-
มุมการติดตั้งแผ่นดันมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวและวิธีการปรับเปลี่ยนอย่างไร
มุมการติดตั้งแผ่นดันหมายถึงมุมระหว่างแผ่นดันและแกนราง มุมการติดตั้งที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ยึดด้านข้างได้ และมุมการติดตั้งที่ใหญ่หรือเล็กเกินไปจะลดผลกระทบของอุปกรณ์ยึดเหนี่ยว เมื่อมุมการติดตั้งเป็น 0 องศา แผ่นแรงดันจะขนานกับแกนราง ซึ่งสามารถรับน้ำหนักในแนวตั้งได้เท่านั้น และไม่สามารถจำกัดการกระจัดด้านข้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อมุมการติดตั้งใหญ่เกินไป (มากกว่า 15 องศา) พื้นที่สัมผัสระหว่างแผ่นดันและรางจะลดลง ความเค้นสัมผัสจะเข้มข้น และทำให้เกิดการสึกหรอของรางและแผ่นดันได้ง่าย มุมการติดตั้งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสายลากจูงหนัก-คือ 8 องศา -10 องศา ในขณะนี้ แผ่นรับแรงกดไม่เพียงแต่สามารถรับน้ำหนักในแนวดิ่งได้เท่านั้น แต่ยังให้แรงยึดเหนี่ยวด้านข้างที่เพียงพออีกด้วย มุมการติดตั้งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเส้นทางรถไฟความเร็วสูง-คือ 5 องศา -8 องศา ซึ่งเหมาะสำหรับภาระการสั่นสะเทือนความถี่สูง-ของรถไฟความเร็วสูง วิธีการปรับมุมการติดตั้งคือการเปลี่ยนปะเก็นปรับความหนาต่างๆ สำหรับความหนาของปะเก็นที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 1 มม. มุมการติดตั้งสามารถปรับได้ 1 องศา -2 องศา ในระหว่างการปรับ ควรใช้ไม้บรรทัดมุมสำหรับการวัดแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่ามุมการติดตั้งตรงตามมาตรฐานอย่างถูกต้อง
กลไกการยับยั้งชั่งใจร่วมกันระหว่างแผ่นดันและแถบยางยืดคืออะไร?
แผ่นดันและแถบยางยืดจะสร้างระบบยึดเหนี่ยวแบบร่วมมือในระบบยึดเพื่อจำกัดการเคลื่อนตัวของรางในแนวตั้งและด้านข้างร่วมกัน และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพจะต้องตรงกันอย่างแม่นยำ แถบยางยืดมีหน้าที่หลักในการยึดรางในแนวตั้ง โดยให้โหลดล่วงหน้าในแนวตั้งผ่านการเสียรูปแบบยืดหยุ่นของตัวเอง เพื่อป้องกันการกระโดดในแนวตั้งของราง แผ่นดันมีหน้าที่หลักในการยึดเหนี่ยวด้านข้าง โดยให้แรงยึดเหนี่ยวด้านข้างผ่านการสัมผัสกับไหล่รางเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ด้านข้างของราง เมื่อรถไฟวิ่ง การสั่นสะเทือนในแนวตั้งของรางจะถูกดูดซับโดยแถบยางยืด และการสั่นสะเทือนด้านข้างจะถูกจำกัดโดยแผ่นดัน ทั้งสองมีการแบ่งงานที่ชัดเจนและร่วมมือกัน หากความแข็งของแถบยางยืดไม่เพียงพอ การเคลื่อนตัวในแนวตั้งของรางจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ความเค้นด้านข้างของแผ่นดันเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม หากประสิทธิภาพการยับยั้งชั่งใจของแผ่นดันไม่เพียงพอ การเคลื่อนตัวของรางด้านข้างจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้แถบยางยืดเสียหายจากความเมื่อยล้ามากขึ้น ดังนั้น เมื่อออกแบบระบบยึด จำเป็นต้องจับคู่ความแข็งของแถบยางยืดและประสิทธิภาพการยึดเกาะของแผ่นดันตามโหลดเพลาและระดับความเร็ว เพื่อให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการยึดเหนี่ยวร่วมกันของทั้งสองได้อย่างเหมาะสม
กระบวนการบำบัดการกัดกร่อน-และป้องกันการกัดกร่อน-และผลการใช้งานของแผ่นดันมีอะไรบ้าง
การรักษา-การต้านทานการสึกหรอและ-การกัดกร่อนของแผ่นดันใช้กระบวนการผสม "คาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง + การเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติก" การเติมคาร์บอนและการชุบแข็งเป็นขั้นตอนหลักในการปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ แผ่นดันจะถูกวางในเตาคาร์บูไรซิ่งและเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 930 องศาเป็นเวลา 5 ชั่วโมงเพื่อให้อะตอมของคาร์บอนทะลุเข้าไปในพื้นผิวของแผ่นดัน ความหนาของชั้นคาร์บูไรซ์ถูกควบคุมที่ 0.8-1.0 มม. จากนั้นจึงทำการชุบแข็งเพื่อให้ความแข็งของชั้นคาร์บูไรซ์สูงกว่า HRC58 และความต้านทานการสึกหรอมากกว่าแผ่นแรงดันทั่วไปมากกว่า 4 เท่า การเคลือบด้วยไฟฟ้าเป็นขั้นตอนสำคัญในการปรับปรุง-ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน แผ่นดันหลังจากคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งจะถูกวางในถังอิเล็กโตรโฟรีซิส และใช้สนามไฟฟ้าเพื่อให้การเคลือบเกาะติดกับพื้นผิวของแผ่นดันอย่างสม่ำเสมอ ความหนาของชั้นเคลือบคือ 20-30μm การเคลือบอิเล็กโตรโฟเรติกมีการยึดเกาะที่แข็งแกร่งและทนต่อละอองเกลือได้นานกว่า 1,000 ชั่วโมง ซึ่งเหมาะสำหรับแนวชายฝั่งและพื้นที่น้ำเกลือ-ด่าง ผลการประยุกต์ใช้ของกระบวนการบำบัดแบบผสมนั้นน่าทึ่งมาก หลังจากใช้งานในสายขนส่งหนักเป็นเวลา 5 ปี การสึกหรอของพื้นผิวของแผ่นดันที่ผ่านการบำบัดจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2 มม. โดยไม่มีการกัดกร่อนอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่แผ่นแรงดันที่ไม่ผ่านการบำบัดจะมีการสึกหรอและการกัดกร่อนอย่างรุนแรงหลังจากใช้งาน 1 ปี