Technoleg Cyfateb Straen Dynamig a Blinder Gwella Bywyd ar gyfer Systemau Clymu Rheilffyrdd
Beth yw'r egwyddorion dylunio craidd ar gyfer paru straen deinamig systemau cau traciau?
Rhaid i gydweddu straen deinamig systemau cau traciau ddilyn yr egwyddor o "addasu graddiant stiffrwydd". Dylai'r anystwythder o'r rheilen i'r sawl sy'n cysgu ostwng gam wrth gam, hynny yw, anystwythder stribedi elastig ＞ stiffrwydd y plât sylfaen ＞ anystwythder cysgu, gan ffurfio cadwyn trawsyrru straen byffer. Rhaid i rym buckling stribedi elastig gyd-fynd ag osgled dirgryniad rheiliau. Ar gyfer llinellau rheilffordd cyflym, rhaid i rym byclo'r stribedi elastig fod yn fwy na neu'n hafal i 10kN i osgoi ymgripiad rheilffordd a achosir gan ddirgryniad amledd uchel. Rhaid i'r trorym tynhau cyn bolltau gael ei reoli'n fanwl gywir i sicrhau bod yr ystod amrywiad straen yn Llai na neu'n hafal i ±15% o dan lwythi deinamig, gan atal toriad blinder bolltau a achosir gan trorym gormodol neu annigonol. Rhaid i'r gymhareb anystwythder statig deinamig o blatiau sylfaen fod yn Llai na neu'n hafal i 2.0 i sicrhau bod egni dirgryniad yn cael ei amsugno'n effeithiol ar wahanol gyflymder gyrru. Rhaid i gyfateb straen y system gyfan gael ei wirio gan efelychiad elfen gyfyngedig, gan efelychu amodau gwaith megis gyrru cyflym a chludo nwyddau trwm i sicrhau bod straen pob cydran o fewn yr ystod a ganiateir.
Beth yw'r cynllun optimeiddio deunyddiau ar gyfer gwella bywyd blinder systemau cau rheilffyrdd cyflym?
Dylid gwneud stribedi elastig o systemau cau rheilffyrdd cyflym o ddur aloi 60Si2CrVA. Mae gan y deunydd hwn gryfder tynnol Yn fwy na neu'n hafal i 1375MPa a chryfder cynnyrch Yn fwy na neu'n hafal i 1225MPa, gyda bywyd blinder o fwy na 6 miliwn o weithiau, yn llawer uwch na dur gwanwyn cyffredin. Mae bolltau wedi'u gwneud o ddur aloi cryfder uchel 40CrNiMoA, sydd â phriodweddau mecanyddol cynhwysfawr rhagorol ar ôl diffodd a thymheru, ac mae ei wrthwynebiad blinder 25% yn uwch na 40Cr. Mae platiau sylfaen inswleiddio wedi'u gwneud o rwber nitril crai, wedi'i ychwanegu ag asiantau gwrth-heneiddio ac asiantau atgyfnerthu, gyda chyfradd cadw elastigedd Yn fwy na neu'n hafal i 80% o fewn 5 mlynedd o'i ddefnyddio, gan osgoi gwanhau elastig gormodol. Mae platiau pwysedd yn cael eu gwneud o ddur aloi isel Q355B ac yn destun peening ergyd arwyneb i ddileu crynodiad straen arwyneb a gwella ymwrthedd blinder. Rhaid i ddeunyddiau'r holl ategolion basio profion trydydd parti i sicrhau bod y cyfansoddiad cemegol a'r priodweddau mecanyddol yn bodloni'r safonau arbennig ar gyfer rheilffyrdd cyflym, ac mae deunyddiau heb gymhwyso wedi'u gwahardd yn llym.
Beth yw'r mesurau gwella strwythurol ar gyfer ymwrthedd blinder systemau cau mewn llinellau cludo nwyddau trwm?
Dylai stribedi elastig o linellau cludo nwyddau trwm fabwysiadu dyluniad tewychu, gyda'r trwch trawsdoriadol wedi cynyddu 15%, gan wella ymwrthedd dadffurfiad a sefydlogrwydd grym bwclo y stribedi elastig, a rheoli ystod amrywiad y grym bwclo i Llai na neu'n hafal i ±8%. Mae tyllau bollt yn mabwysiadu dyluniad pen gwrthsoddedig i osgoi cyswllt anhyblyg rhwng pennau bolltau a phlatiau pwysau, gan leihau pwyntiau canolbwyntio straen. Mae platiau sylfaen yn mabwysiadu strwythur cyfansawdd haen dwbl, gyda'r haen uchaf yn polywrethan sy'n gwrthsefyll traul a'r haen isaf yn rwber elastig uchel, yn cydbwyso swyddogaethau gwrthsefyll traul a amsugno sioc, ac yn ymestyn oes gwasanaeth platiau sylfaen. Mae platiau pysgod yn mabwysiadu dyluniad trawsnewid arc, gan leihau'r cyfernod crynodiad straen ar y cymalau 30% i osgoi torri asgwrn ar y cyd. Mae bylchiad gosod y system cau yn cael ei fyrhau i 600mm, 200mm yn llai na llinellau rheilffordd cyffredin, gan wasgaru pwysau llwythi trwm ar un set o ategolion.
Beth yw'r dulliau canfod a'r safonau barn ar gyfer bywyd blinder systemau cau?
Dylai canfod bywyd blinder stribedi elastig mewn systemau cau ddefnyddio peiriannau profi blinder amledd uchel gydag amledd llwytho o 50Hz, gan efelychu amlder dirgryniad rheiliau. Mae pasio'r prawf yn golygu dim toriad ar ôl 5 miliwn o gylchoedd llwytho. Mae profion blinder bollt yn defnyddio peiriannau profi blinder plygu cylchdroi gyda chymhareb straen o 0.1, ac mae pasio'r prawf yn golygu bod nifer y cylchoedd i dorri asgwrn yn fwy na neu'n hafal i amseroedd 2 × 10⁶. Mae profion blinder plât sylfaen yn defnyddio peiriannau profi cywasgu deinamig, gan lwytho'n gylchol o dan lwyth deinamig ± 5kN am 1 miliwn o weithiau, ac mae pasio'r prawf yn golygu bod y gyfradd adennill anffurfiad elastig yn Fwy na neu'n hafal i 95%. Dylid cynnal profion blinder lefel system ar rannau prawf trac, gan efelychu taith 350km/awr o reilffyrdd cyflym neu drenau cludo trwm 10,000 tunnell. Mae pasio'r prawf yn golygu na fydd pob cydran yn llacio nac yn anffurfio ar ôl gweithredu'n barhaus am 1000 awr. Rhaid i ganlyniadau profion ffurfio adroddiad manwl fel sail ar gyfer derbyn cynnyrch a chymhwyso peirianneg.
Beth yw'r strategaethau rhybuddio cynnar a chynnal a chadw ar gyfer methiant blinder systemau cau?
Dylai rhybudd cynnar o fethiant blinder systemau cau sefydlu system fonitro ar-lein, sy'n defnyddio synwyryddion i-paramedrau monitro amser real megis trorym bollt, anffurfiad stribedi elastig, a straen plât sylfaen, a larymau'n awtomatig pan fydd amrywiadau paramedr yn uwch na'r trothwy. Dylai archwiliadau dyddiol samplu hydwythedd stribedi elastig yn fisol gan ddefnyddio offer arbennig i fesur y grym byclo, a'u disodli ar unwaith pan fydd y grym bwclo yn gostwng gan Fwy na neu'n hafal i 15%. Dylid ailbrofi trorym y bolltau bob chwarter. Os yw gwanhau'r torque yn fwy na neu'n hafal i 10%, tynhau mewn amser, a gosod bolltau newydd yn eu lle os na ellir bodloni'r safon ar ôl tynhau. Dylid archwilio gradd traul y platiau sylfaen yn flynyddol, a'u disodli pan fo'r dyfnder gwisgo yn fwy na neu'n hafal i 1mm. Ar gyfer llinellau rheilffordd cyflym, dylid disodli platiau sylfaen rwber crai yn gyntaf. Ar gyfer adrannau dyletswydd trwm ac adrannau cromlin sydd â risg uchel o fethiant blinder, dylid byrhau'r cylch cynnal a chadw i unwaith bob 3 mis i atal damweiniau methiant ymlaen llaw.