Dyluniad Straen Synergaidd Padiau Rheilffordd a Phlatiau Clampio a Thechnoleg Addasu Anystwythder Trac
Beth yw'r llwybr trawsyrru grym craidd ac ystyriaethau dylunio ar gyfer trawsyrru grym cydgysylltiedig y pad rheilffordd a'r plât pwysau?
Y llwybr trawsyrru grym craidd ar gyfer trawsyrru grym cydgysylltiedig y pad rheilffordd a'r plât pwysau yw: olwyn -llwyth rheilffordd → rheilffordd → pad rheilffordd → cysgwr. Mae'r plât pwysau yn cyfyngu ar ddadleoliad ochrol y rheilffordd trwy rym clampio, gan drawsnewid y llwyth lleol yn llwyth unffurf. Mae'r trosglwyddiad grym rhwng y ddau yn ffurfio system gyflenwol o "byffro fertigol + cyfyngiad ochrol." Mae'r ystyriaethau dylunio yn ymwneud â thrawsyriant grym unffurf ac addasu strwythurol. Yn y llwybr trawsyrru grym fertigol, mae'r olwyn trên-llwyth rheilffordd yn gweithredu'n gyntaf ar y rheilffordd, sydd wedyn yn trosglwyddo'r llwyth fertigol i'r pad rheilffordd. Mae'r pad yn amsugno'r egni dirgryniad fertigol trwy ei ddadffurfiad elastig ei hun, gan wasgaru'r llwyth crynodedig i lwyth wyneb unffurf a drosglwyddir i'r peiriant cysgu, gan osgoi gwasgu lleol a achosir gan gyswllt uniongyrchol rhwng y rheilffordd a'r peiriant cysgu. Yn ystod y broses hon, mae angen rheoli dadffurfiad elastig y pad o fewn 1. 3mm i sicrhau'r effaith byffro wrth atal dadleoliad fertigol gormodol y rheilen. Yn y llwybr trawsyrru grym ochrol, mae'r plât pwysau yn cynhyrchu grym clampio parhaus ar y rheilffordd trwy'r rhaglwyth bollt, gan gyfyngu ar ddadleoli'r rheilffordd o dan weithred grym ochrol olwyn a throsglwyddo'r grym cneifio ochrol i'r peiriant cysgu. Rhaid i rym clampio'r plât pwysau gyd-fynd â llwyth ochrol y rheilffordd. Nid yw grym clampio'r plât pwysau sy'n addas ar gyfer y rheilffordd 60kg / m safonol cenedlaethol yn llai na 80kN i atal y rheilffordd rhag symud yn ochrol. Yr ystyriaethau dylunio allweddol ar gyfer cario llwyth cydlynol yw: yn gyntaf, cyfateb anystwythder. Rhaid i anystwythder elastig y pad rheilffordd ac anystwythder anhyblyg y plât clampio fod yn gyflenwol. Dylai'r pad gael ei wneud o ddeunydd elastig modwlws isel, tra dylai'r plât clampio fod wedi'i wneud o ddur aloi anhyblygedd uchel i osgoi trosglwyddo grym gwael oherwydd anghydbwysedd anystwythder. Yn ail, paru ardal gyswllt. Dylai'r ardal gyswllt rhwng y pad a'r rheilen / cwsg fod yn fwy na'r un rhwng y plât clampio a'r rheilen i sicrhau bod llwythi fertigol yn cael eu trosglwyddo. Rhaid cyfateb yr ardal gyswllt rhwng y plât clampio a'r rheilffordd yn union er mwyn gwella effeithlonrwydd trosglwyddo grym clampio. Yn drydydd, dosbarthiad llwyth unffurf. Dylai'r pad fabwysiadu dyluniad trwch unffurf ar draws yr adran groes gyfan, a dylai'r plât clampio ddefnyddio strwythur clampio cymesur i sicrhau nad oes unrhyw grynodiad straen lleol wrth drosglwyddo llwyth. Yn bedwerydd, ffit gosod priodol. Rhaid gosod y pad mewn cysylltiad llawn â'r rheilen / peiriant cysgu, a rhaid gosod y plât clampio mewn cysylltiad agos â gwe'r rheilffordd er mwyn osgoi gwyriadau trawsyrru grym a achosir gan fylchau. Ar ben hynny, rhaid i'r dyluniad dwyn llwyth cydgysylltiedig ystyried effaith dadffurfiad tymheredd, gan ganiatáu ar gyfer mân fylchau anffurfio rhwng y pad a'r plât clampio i atal anffurfiad strwythurol a achosir gan straen tymheredd.
2. Sut i gydweddu'r modwlws elastig a dyluniad trwch padiau rheilffyrdd â gofynion stiffrwydd gwahanol draciau?
Mae modwlws elastig a thrwch padiau rheilffordd yn baramedrau craidd ar gyfer addasu anystwythder fertigol y trac. Trwy ddyluniad cyfun o "fodwlws elastig sy'n pennu lefel anystwythder a thrwch sy'n addasu cywirdeb anystwythder," mae gofynion anystwythder fertigol gwahanol draciau (cyflymder uchel, llwyth trwm a chyflymder confensiynol) yn cyd-fynd yn union, gan sicrhau rheolaeth raddedig ar anystwythder y trac. Mae traciau cyflymder uchel yn gofyn am gysur reidio uchel a dirgryniadau isel, sy'n golygu bod angen dyluniad anystwythder isel. Felly, mae padiau rheilen wedi'u gwneud o rwber modwlws nitril isel neu polywrethan, gyda'r modwlws elastig yn cael ei reoli rhwng 50-80 MPa. Ar yr un pryd, mae trwch y pad yn cael ei gynyddu'n briodol i 10-12 mm. Mae'r modwlws elastig isel yn sicrhau cynhwysedd dadffurfiad elastig uchel y pad, gan amsugno egni dirgryniad y system reilffordd olwyn cyflymder uchel yn effeithiol. Mae cynyddu'r trwch yn gwella'r effaith byffro ymhellach, gan reoli anystwythder fertigol y trac rhwng 40-60 kN/mm, osgoi chwyddo dirgryniad a achosir gan anystwythder gormodol, a gwella cysur taith trên. Mae llinellau cludo trwm yn gofyn am allu cario llwyth uchel a gwrthiant i anffurfiad, sy'n golygu bod angen dyluniad anhyblygedd uchel. Mae padiau rheilffordd wedi'u gwneud o neoprene neu rwber wedi'i addasu gyda modwlws elastig canolig i uchel, wedi'i reoli ar 150-200 MPa. Mae trwch y pad wedi'i gynllunio i fod yn 6-8 mm. Mae'r modwlws elastig canolig i-uchel yn sicrhau ymwrthedd y pad i anffurfiad cywasgol, gan ei alluogi i wrthsefyll llwyth fertigol llwythi echel mawr. Mae'r trwch teneuach yn atal anffurfiad gormodol o'r pad, a allai arwain at ymsuddiant rheilffyrdd. Mae anystwythder fertigol y rheilen yn cael ei reoli ar 80-100 kN/mm i fodloni gofynion cynnal llwyth uchel trenau cludo trwm. Mae llinellau rheilffordd cyflymder confensiynol yn ymdrin â chludiant teithwyr a nwyddau, sy'n gofyn am anystwythder trac cytbwys a chost isel. Mae angen dyluniad cryfder canolig, gan ddefnyddio rwber cyffredin fel y deunydd pad rheilffordd gyda modwlws elastig wedi'i reoli ar 100-120 MPa a thrwch o 8-10 mm. Mae'r cyfuniad hwn o fodwlws elastig canolig a thrwch yn amsugno dirgryniadau o'r rheilffyrdd cyflymder confensiynol tra'n sicrhau digon o gapasiti cynnal llwyth, gan gynnal anystwythder y trac fertigol ar 60-80 kN/mm. Mae hyn yn cydbwyso llyfnder a chynhwysedd cynnal llwyth wrth reoli costau deunyddiau. At hynny, mae angen mireinio'r modwlws elastig a thrwch y padiau mewn gwahanol adrannau o'r un llinell (fel cromliniau a rhannau troi allan). Mewn cromliniau, oherwydd grymoedd ochrol uwch, cynyddir y modwlws elastig i 1.1 gwaith y lefel wreiddiol. Mewn adrannau sy'n pleidleisio, oherwydd llwythi cymhleth, mae'r trwch yn cael ei gynyddu 1-2 mm i gyflawni addasiad manwl gywir o anystwythder trac a sicrhau anystwythder unffurf trwy'r llinell.
3. Beth yw'r egwyddorion dylunio ar gyfer graddiant grym clampio'r plât pwysau a'i dechnoleg addasu i we'r rheilffyrdd?
Craidd dyluniad graddiant grym clampio'r plât pwysedd a thechnoleg addasu gwe'r rheilffyrdd yw dylunio grym clampio graddiant yn seiliedig ar nodweddion trawsdoriadol gwe'r rheilffyrdd. Trwy optimeiddio'r strwythur plât pwysau, cyflawnir ffit manwl gywir â gwe'r rheilffyrdd, gan sicrhau bod y grym clampio yn cael ei gymhwyso'n gyfartal i we'r rheilffyrdd ac osgoi dadffurfiad gwe'r rheilffyrdd neu ddifrod i'r plât pwysau a achosir gan grynodiad straen lleol. Mae dyluniad graddiant grym clampio'r plât pwysau yn seiliedig ar drwch, amrywiad lled a nodweddion dosbarthiad straen gwe'r rheilffyrdd. Trwch gwe rheilffyrdd y rheilffordd 50kg/m safonol cenedlaethol yw 15.5mm a thrwch y rheilffordd 60kg/m yw 16.5mm. Mae gwe y rheilffyrdd ychydig yn gonig o'r pen rheilffordd i waelod y rheilffordd, ac mae'r straen wedi'i ganoli yn rhan ganol uchaf y we rheilffyrdd. Felly, mae'r grym clampio yn mabwysiadu dosbarthiad graddiant o fawr yn y rhan ganol uchaf a bach yn y rhan isaf. Mae'r grym clampio yn y rhan ganol uchaf wedi'i osod i'r gwerth mwyaf (80-90kN ar gyfer rheilffordd 60kg/m), ac mae'r grym clampio yn y rhan isaf yn gostwng i 60-70kN. Gall y dyluniad graddiant hwn wrthbwyso'r crynodiad straen yn rhan ganol uchaf y we reilffordd yn benodol, tra'n osgoi dadffurfiad rhan isaf gwe'r rheilffyrdd a achosir gan rym clampio gormodol yn y rhan isaf. Cyflawnir graddiant y grym clampio trwy ddosbarthu graddiant rhaglwytho bollt a optimeiddio crymedd arwyneb cyswllt y plât pwysau. Mae tyllau bollt y plât pwysau wedi'u trefnu gyda thyllau dwysach yn y rhannau uchaf a chanol a thyllau mwy gwasgaredig yn y rhan isaf. Mae rhaglwythiad y bolltau yn y rhannau uchaf a chanol yn fwy na'r rhan isaf. Cyflawnir graddiant y grym clampio trwy'r graddiant rhaglwytho. Mae'r arwyneb cyswllt rhwng y plât pwysedd a gwe'r rheilffordd wedi'i ddylunio fel arc micro sy'n cyfateb i grymedd gwe'r rheilffordd, gyda gwyriad crymedd Llai na neu'n hafal i ±0.5 gradd. Mae'r ardal gyswllt yn y rhannau uchaf a chanol yn fwy na'r rhan isaf, sy'n gwella effeithlonrwydd trosglwyddo'r grym clampio yn y rhannau uchaf a chanol. Mae'r dechnoleg gosod rhwng y plât clampio a gwe'r rheilffordd yn cynnwys tair agwedd yn bennaf: gosod trawsdoriad, gosod deunydd, a lleoli gosod. Mae gosod trawsdoriad yn cyfeirio at ddimensiynau trawstoriad pen clampio'r plât clampio sy'n cyfateb yn union i led a thrwch gwe'r rheilffordd. Mae bwlch clampio'r plât clampio 0.1- 0.2mm yn llai na thrwch gwe y rheilffyrdd, gan arwain at gywasgiad elastig bach ar ôl ei osod ar gyfer ffit tynn. Mae gosod deunydd yn cyfeirio at y plât clampio gan ddefnyddio dur aloi cryfder uchel gyda chaledwch wedi'i reoli yn HRC30-35, gan gydweddu â chaledwch gwe'r rheilffyrdd i osgoi traul cyswllt a achosir gan wahaniaeth caledwch gormodol. Mae lleoliad gosod yn cyfeirio at ddylunio'r plât clampio gyda phenaethiaid lleoli pwrpasol sy'n cyd-fynd yn union â'r rhigolau lleoli ar y peiriant cysgu, gan gyflawni aliniad awtomatig rhwng y plât clampio a gwe'r rheilffordd yn ystod y gosodiad, gyda gwyriad lleoli Llai na neu'n hafal i ± 1mm, gan osgoi grym clampio anwastad oherwydd camliniad gosod. Ar ben hynny, mae'r dechnoleg gosod hefyd yn cynnwys triniaeth gwrth-cyrydu y plât clampio, yn gyson â phroses gwrth-cyrydu y rheilffyrdd, er mwyn osgoi cyrydiad cyswllt a achosir gan wahaniaeth posibl, gan sicrhau ffit gwasanaeth hirdymor a sefydlogrwydd grym clampio.
4. Beth yw achosion cyffredin anystwythder trac anwastad a'r dulliau addasu ac atgyweirio ar gyfer padiau rheilffyrdd a phlatiau clampio?
Mae achosion cyffredin anystwythder trac anwastad wedi'u crynhoi mewn pedair agwedd: diraddio perfformiad padiau rheilffyrdd, anghydbwysedd grym clampio plât clampio, setlo sylfaen trac, a gwyriad gosod cydrannau. Dylid teilwra'r dulliau addasu a thrwsio ar gyfer padiau rheilffyrdd a phlatiau clampio i'r achos penodol, gan ddefnyddio mesurau megis "amnewid padiau, graddnodi grym clampio, iawndal anystwythder, ac ail-leoli" i sicrhau dychweliad i anystwythder trac unffurf. Ymhlith achosion cyffredin, diraddio perfformiad y pad trac yw'r mwyaf arwyddocaol. Mae amlygiad hirdymor i ddirgryniad, llwythi a chorydiad amgylcheddol yn arwain at ostyngiad mewn modwlws elastig, heneiddio a chaledu, a difrod lleol, gan arwain at anystwythder traciau cynyddol neu lai mewn rhai ardaloedd. Dyma achos craidd anystwythder trac anwastad. Mae anghydbwysedd mewn grym clampio'r plât pwysau yn amlygu fel bolltau plât pwysedd rhydd a rhaglwythiad anghyson, gan arwain at gryfder cyfyngiad rheilffyrdd amrywiol a gwahaniaethau mewn anystwythder ochrol, sy'n fwy tebygol o ddigwydd mewn adrannau crwm ac adrannau troi allan. Mae setlo sylfaen trac yn achos allanol. Mae setlo'r balast neu'r gwely trac o dan y cysgwyr wedi'u setlo'n lleol yn achosi gogwyddo'r cysgwyr, gan newid cyflwr straen y padiau a'r platiau pwysau, gan arwain at anystwythder fertigol ac ochrol anwastad. Mae gwyriadau gosod cydrannau, gan gynnwys padiau wedi'u cam-alinio, platiau pwysedd gwrthbwyso, a dannedd rheilffordd wedi'u cam-alinio, yn arwain at drosglwyddo llwyth gwael ac anystwythder lleol annormal. Rhennir y dulliau addasu ac atgyweirio ar gyfer gwahanol achosion yn bedwar categori: Yn gyntaf, ar gyfer anystwythder anwastad a achosir gan ddirywiad perfformiad y pad, mabwysiadir techneg graddedig amnewid pad. Yn seiliedig ar ddata'r prawf anystwythder, mae pad newydd o'r un fanyleb yn cael ei ddisodli gan y pad diraddio. Os yw'r gwyriad anystwythder lleol yn rhy fawr, defnyddir pad tiwnio mân gyda modwlws elastig priodol. Er enghraifft, os yw'r anystwythder yn rhy isel, defnyddir pad modwlws elastig uchel, ac os yw'r anystwythder yn rhy uchel, defnyddir pad modwlws elastig isel. Ar ôl ailosod, caiff anystwythder y trac ei ailbrofi gan ddefnyddio profwr anystwythder trac i sicrhau bod y gwyriad anystwythder yn Llai na neu'n hafal i ±5kN/mm. Yn ail, ar gyfer anystwythder anwastad a achosir gan anghydbwysedd grym clampio'r plât pwysau, mabwysiadir techneg calibradu a thynhau grym clampio. Mae'r bolltau plât pwysau yn cael eu graddnodi'n unffurf â wrench torque ac yna'n cael eu tynhau eto yn ôl y rhaglwyth dylunio. Mae'r rhaglwyth yn cael ei gynyddu'n briodol mewn adrannau crwm ac adrannau troi allan. 10%-15%, a disodli wasieri gwrth-llacio rhydd i adfer cysondeb grym clampio ochrol. Ar ôl graddnodi, profwch ddadleoliad ochrol y rheilffordd i sicrhau bod y dadleoliad yn Llai na neu'n hafal i 0.5mm; Yn drydydd, ar gyfer anystwythder anwastad a achosir gan setlo sylfaen trac, defnyddiwch dechnoleg addasu iawndal anystwythder. Ychwanegwch shims iawndal tenau gyda thrwch o 1-2mm i'r shims o dan y peiriannau cysgu sefydlog, ac addaswch rym clampio'r platiau pwysau i wneud iawn am y golled anystwythder a achosir gan setlo. Os yw'r setliad yn ddifrifol, codwch sylfaen y trac yn gyntaf, ac yna addaswch anystwythder y shims a'r platiau pwysau i sicrhau bod y cysgwyr yn wastad a bod y grym yn unffurf; Yn bedwerydd, ar gyfer anystwythder anwastad a achosir gan wyriad gosod cydran, defnyddiwch ail-leoli gosod technoleg. Tynnwch y shims a'r platiau pwysau sydd wedi'u cam-alinio neu eu gwrthbwyso, glanhewch yr arwyneb gosod, a'i ailosod yn ôl y marciau lleoli i sicrhau bod y shims yn ffitio i bob cyfeiriad a bod y platiau pwysau wedi'u halinio'n gywir. Defnyddiwch shims lefelu i lefelu'r rheiliau lle mae'r dannedd rheilffordd wedi'u camlinio i adfer y llwybr trosglwyddo llwyth arferol. Mae pob dull addasu a thrwsio yn defnyddio offer profi cludadwy a deunyddiau ategol safonol, gan ganiatáu cwblhau yn ystod ffenestri cynnal a chadw traciau heb amharu ar weithrediadau arferol.
5. Beth yw'r ystyriaethau dylunio allweddol ar gyfer ymwrthedd dadffurfiad parhaol cywasgol y padiau is-rheilffordd a gwrthiant hollt blinder y platiau gwasgedd mewn traciau llwyth trwm?
Craidd y dyluniad ymwrthedd anffurfiad parhaol cywasgol ar gyfer y padiau is-rheilffordd a'r dyluniad ymwrthedd crac blinder ar gyfer y platiau pwysau mewn traciau llwythi trwm yw mynd i'r afael â nodweddion llwythi echel uchel, amleddau uchel, a dirgryniadau cryf. Cyflawnir hyn trwy addasu deunydd, optimeiddio strwythurol, a gwella prosesau i wella ymwrthedd dadffurfiad cywasgol y padiau ac ymwrthedd blinder y platiau pwysau, gan sicrhau dosbarthiad straen cydgysylltiedig tymor hir. Mae'r ystyriaethau dylunio allweddol ar gyfer y set gywasgu o badiau rheilffyrdd yn bennaf yn cynnwys tair agwedd: addasu deunydd, optimeiddio strwythurol, a rheoli trwch. Addasu deunydd yw'r craidd, gan ddefnyddio cyfuniad o rwber cloroprene a rwber nitrile, gan ychwanegu llenwyr fel carbon du a gwrthocsidyddion i wella ymwrthedd cywasgu a heneiddio'r rwber, gan reoli cyfradd gosod cywasgu'r pad i Llai na neu'n hafal i 10% (prawf 70 gradd × 22h), ymhell islaw'r gofyniad safonol cenedlaethol o Llai na neu'n hafal i 21% o gywasgu trwm, yn ei alluogi i ddeall llwythi trwm yn y tymor hir. Mae optimeiddio strwythurol yn cyfeirio at y defnydd o strwythur siâp arc gyda chanol mwy trwchus ac ymylon teneuach, gydag uchder arc o 0.5{-1mm. O dan lwythi trwm, gall y strwythur arc wasgaru pwysau trwy ddadffurfiad elastig, gan osgoi dadffurfiad parhaol a achosir gan grynodiad straen lleol. Ar yr un pryd, mae arwyneb y pad wedi'i ddylunio gyda gweadau gwrthlithro i gynyddu ffrithiant gyda'r rheiliau a'r cysgwyr, gan atal traul llithro. Mae rheolaeth trwch yn cyfeirio at drwch y pad sy'n cael ei ddylunio i fod yn 6-8mm. Mae'r trwch deneuach yn lleihau anffurfiad cywasgu tra'n sicrhau effaith byffro elastig benodol, gan atal ymsuddiant rheilffyrdd a achosir gan drwch gormodol. Mae gwyriad trwch y padiau ar gyfer llinellau llwythi trwm yn cael ei reoli'n llym o fewn ystod benodol. ± 0.1mm yn sicrhau dosbarthiad straen unffurf. Mae'r ystyriaethau dylunio allweddol ar gyfer ymwrthedd crac blinder y plât pwysau yn bennaf yn cynnwys tair agwedd: cryfhau deunydd, lleddfu straen strwythurol, ac optimeiddio prosesau. Mae cryfhau deunyddiau yn sylfaenol; Mae'r plât pwysedd yn defnyddio dur aloi cryfder uchel 42CrMo, sydd, ar ôl triniaeth wres tymheru, yn cyflawni cryfder tynnol Mwy na neu'n hafal i 1000MPa a chryfder cnwd Mwy na neu'n hafal i 900MPa, gan wella blinder y deunydd a gwrthsefyll crac. Mae rhyddhad straen strwythurol yn cyfeirio at ddefnyddio corneli crwn o amgylch pennau clampio a thyllau bollt y plât pwysau, gyda radiws o R5-R8, gan ddileu crynodiad straen ar gorneli miniog. Mae asennau atgyfnerthu cylchol wedi'u cynllunio o amgylch y tyllau bollt i wella ymwrthedd cneifio. Mae ardaloedd di-straen y plât pwysau yn defnyddio dyluniad gwag ysgafn, gan leihau pwysau heb gyfaddawdu cryfder ac osgoi canolbwyntio straen. Mae optimeiddio prosesau yn cyfeirio at ddefnyddio gofannu manwl gywir a pheiriannu CNC i sicrhau garwder arwyneb Ra Llai na neu'n hafal i 1.6μm, gan atal cychwyn crac blinder a achosir gan ddiffygion arwyneb. Mae wyneb y plât pwysau yn cael ei drin â diogelwch cyrydiad Dacromet i wella ymwrthedd cyrydiad ac atal ymlediad crac a achosir gan byllau cyrydiad. Yn ogystal, mae angen i ddyluniad cydweithredol padiau a phlatiau pwysau mewn llinellau llwyth trwm gynyddu'r ardal gyswllt rhwng y ddau. Mae'r padiau'n mabwysiadu dyluniad eang ac mae'r platiau pwysau yn mabwysiadu dyluniad diwedd clampio estynedig i ddosbarthu'r llwyth ymhellach a lleihau straen lleol. Ar yr un pryd, dylid gwirio cyflwr y padiau a'r platiau pwysau yn rheolaidd, a dylid disodli cydrannau â pherfformiad dirywiol mewn pryd i sicrhau sefydlogrwydd gwasanaeth hirdymor.