Projeto de resistência de travamento de placas de pressão e esquemas anti-trepantes e antiderrapantes-de trilhos
Quais são os principais indicadores de projeto da resistência de travamento das placas de pressão?
Os principais indicadores de projeto da resistência de travamento das placas de pressão incluemforça de travamento longitudinal, força de fixação transversal e resistência à fadiga. A força de travamento longitudinal é um indicador chave para resistir à deformação longitudinal do trilho. A força de travamento longitudinal das placas de pressão para ferrovias de{2}}transporte pesado deve ser maior ou igual a 80kN, e para ferrovias de alta-velocidade deve ser maior ou igual a 60kN, garantindo que o trilho não produzirá deslocamento longitudinal sob a ação da tração do trem e da força de frenagem. A força de fixação transversal é usada para limitar a oscilação transversal do trilho. A força de fixação transversal das placas de pressão para ferrovias de alta-velocidade e{9}}de transporte pesado deve ser maior ou igual a 50kN, e para ferrovias de-velocidade comum deve ser maior ou igual a 30kN, evitando o desvio transversal do trilho quando o trem passa por curvas. A resistência à fadiga é um indicador para medir o desempenho de serviço-de longo prazo das placas de pressão. É necessário que a placa de pressão não quebre sob 1 × 10⁷ ciclos de carga alternada e que a resistência à fadiga seja maior ou igual a 350 MPa para atender às necessidades de operação de linha de longo prazo. Além disso, odeformação de bloqueioda placa de pressão também é um indicador importante. Sob a carga nominal, a deformação da peça de travamento deve ser menor ou igual a 0,2 mm para evitar falha de travamento causada por deformação excessiva. Esses indicadores devem ser determinados de forma abrangente de acordo com a carga por eixo, volume de tráfego e velocidade de operação da linha.
Quais são a seleção de materiais-de alta resistência e o processo de tratamento térmico de placas de pressão para ferrovias-de transporte pesado?
A seleção de materiais-de alta resistência para placas de pressão de ferrovias-pesadas prefereAço estrutural de liga 42CrMo. Este material tem resistência à tração maior ou igual a 1080MPa, resistência ao escoamento maior ou igual a 930MPa, resistência ao impacto maior ou igual a 60J/cm², com excelente resistência e tenacidade, e pode suportar a enorme carga de trens de transporte-pesados. O processo de tratamento térmico adotatratamento de têmpera e revenido (têmpera + têmpera-de alta temperatura). A temperatura de têmpera é controlada em 850-870 graus, e o resfriamento a óleo é utilizado para transformar a estrutura interna do aço em martensita, melhorando a dureza e a resistência; a temperatura de revenimento de alta temperatura é controlada em 550-580 graus por 2 horas, transformando a martensita em sorbita temperada, reduzindo a fragilidade do material e melhorando a tenacidade. Depois de temperado,têmpera por indução de superfícieé realizado com profundidade de têmpera controlada em 3-5mm, e a dureza superficial atinge HRC50-55, aumentando a resistência ao desgaste e ao impacto da parte de travamento da placa de pressão, evitando a diminuição da força de travamento causada pelo desgaste da peça de travamento. Além disso,recozimento de alívio de tensãoé realizado após o tratamento térmico a uma temperatura de 300-350 graus por 1 hora para eliminar o estresse interno gerado durante o processo de tratamento térmico e evitar que a placa de pressão se deforme e rache.
Quais são os métodos de projeto de otimização estrutural de placas de pressão para ferrovias de alta-velocidade para anti-fluência e-derrapante?
Os métodos de projeto de otimização estrutural de placas de pressão para ferrovias de alta-velocidade para anti-fluência e antiderrapante-sãoaumentar o atrito de contato entre a placa de pressão e o trilho, o dormente e a estabilidade de travamento. Primeiro,dentes de travamento serrilhadoscom profundidade de 1,5 mm e passo de dente de 3 mm são colocados na parte de contato entre a placa de pressão e o trilho. Os dentes de travamento serrilhados podem ser embutidos na ranhura antiderrapante na parte inferior do trilho, aumentando o atrito de contato e melhorando a força de travamento longitudinal. Em segundo lugar, otimizar oformato-de seção transversalda placa de pressão, adote uma seção transversal espessa-em formato de "L"-e aumente a espessura-da seção transversal da peça de travamento de 12 mm para 18 mm, melhorando a rigidez à flexão da placa de pressão e reduzindo a deformação da peça de travamento.Saliências-antiderrapantescom altura de 3mm e espaçamento de 10mm são fixados na parte de contato entre a placa de pressão e o dormente. As saliências antiderrapantes podem aumentar a área de contato entre a placa de pressão e o dormente e evitar que a placa de pressão escorregue. Além disso, umestrutura de fixação com-parafusos duplosé adotado e o espaçamento dos parafusos é aumentado de 80 mm para 120 mm. Os parafusos duplos podem dispersar a tensão na placa de pressão, evitar a concentração de tensão causada pela fixação de-parafuso único e melhorar a resistência geral de travamento da placa de pressão. Através dessas otimizações estruturais, a força de travamento longitudinal da placa de pressão para ferrovias de alta-velocidade pode ser aumentada em mais de 20%, evitando efetivamente o deslizamento dos trilhos.
Quais são as medidas de reforço das restrições transversais das placas de pressão para trechos curvos do transporte ferroviário urbano?
As medidas de reforço de restrições transversais das placas de pressão para seções curvas do transporte ferroviário urbano devemmelhorar especificamente a força de fixação transversal da placa de pressão para resistir ao impulso transversal do trilho. Primeiro, adote umdesign de placa de pressão ampliada, aumente a largura transversal da placa de pressão de 60 mm para 80 mm, aumente a largura de contato entre a placa de pressão e o trilho, disperse a carga transversal e reduza a concentração de tensão local.Limite de paradassão colocados em ambos os lados transversais da placa de pressão, que são formados integralmente com a placa de pressão, com uma altura de parada de 10 mm, o que pode limitar a amplitude de oscilação transversal do trilho e controlar o deslocamento transversal do trilho dentro de ± 1 mm. Em segundo lugar, selecione umamortecedor de borracha-alta e elásticainstalado entre a placa de pressão e o trilho, com dureza Shore de 50-60 e módulo de elasticidade de 50-80MPa. A almofada amortecedora pode absorver a força de impacto transversal quando o trem passa pela curva e aumentar o atrito de contato entre a placa de pressão e o trilho. Além disso, adote umaprocesso de fixação de monitoramento de torque, controle o torque de aperto do parafuso em 250-300N·m com um desvio de torque menor ou igual a ±5N·m, certifique-se de que a força de fixação transversal de cada placa de pressão seja uniforme e evite a falha de algumas placas de pressão causada por torque irregular. Para seções curvas de raio pequeno (raio menor ou igual a 300m), o espaçamento de instalação das placas de pressão precisa ser criptografado, reduzido de 600mm para 400mm, para fortalecer ainda mais o efeito de restrição transversal.
Quais são os métodos de detecção e padrões de aceitação para a resistência de travamento das placas de pressão?
Os métodos de detecção da resistência de travamento das placas de pressão incluem principalmenteteste de força de travamento longitudinal, teste de força de aperto transversal e teste de desempenho de fadiga. O teste de força de travamento longitudinal usa uma máquina de teste de tração. Depois de montar a placa de pressão e a amostra do trilho, aplique força de tração longitudinal e registre a força de tração máxima quando a placa de pressão falhar, que é a força de travamento longitudinal. O teste de força de fixação transversal utiliza uma máquina de ensaio de compressão, aplica carga transversal e registra a carga máxima quando a placa de pressão perde sua capacidade de fixação, que é a força de fixação transversal. O teste de desempenho de fadiga usa uma máquina de teste de fadiga de alta-frequência, aplica carga alternada à placa de pressão (a carga máxima é 80% da força de travamento nominal), executa um ciclo de carga 1x10⁷ vezes e observa se a placa de pressão fratura ou deforma. Os padrões de aceitação são divididos de acordo com o tipo de linha. Para placas de pressão ferroviárias de transporte pesado, a força de travamento longitudinal é maior ou igual a 80kN, a força de fixação transversal é maior ou igual a 50kN e não há fratura ou deformação após o teste de fadiga; para placas de pressão ferroviárias de alta-velocidade, a força de travamento longitudinal é maior ou igual a 60kN, a força de fixação transversal é maior ou igual a 45kN e a deformação de travamento é menor ou igual a 0,2 mm; para placas de pressão em seções curvas de trânsito ferroviário urbano, a força de fixação transversal é maior ou igual a 55kN e o limite de deslocamento transversal é menor ou igual a ± 1 mm. A taxa de amostragem para inspeção é de 10 placas de pressão por lote. Se um deles não for qualificado, será realizada amostragem dupla. Se a amostragem dupla ainda não for qualificada, o lote de placas de pressão será considerado não qualificado.