Projeto Estrutural e Otimização da Transferência de Carga da Placa de Pressão
Quais parâmetros de via precisam ser combinados no projeto estrutural das placas de pressão?
O projeto estrutural das placas de pressão precisa primeiro corresponder ao modelo do trilho. Diferentes modelos de trilhos têm diferentes larguras e espessuras de base. Por exemplo, trilhos de 60 kg/m precisam ser combinados com placas de pressão com largura de ranhura de 40 mm para garantir um ajuste perfeito entre a base do trilho e a placa de pressão. Em segundo lugar, é necessário corresponder ao nível de carga da linha. A espessura das placas de pressão para linhas de transporte-pesadas deve ser maior ou igual a 16 mm, enquanto placas de pressão com espessura de 12-14 mm podem ser usadas para linhas de velocidade convencionais, e a capacidade de carga é melhorada aumentando a espessura. A posição do furo do parafuso deve estar alinhada com precisão com a luva pré{16}}incorporada do dormente, e o erro de distância do centro do furo não deve exceder ±1 mm para garantir um caminho de transmissão de carga suave. A curvatura da ranhura da placa de pressão deve ser consistente com a curvatura da base do trilho e a folga de ajuste deve ser menor ou igual a 0,2 mm para evitar concentração de tensão local. Além disso, também é necessário combinar o tipo de almofada. A placa de pressão correspondente à almofada elástica precisa reservar um certo espaço elástico para evitar comprimir excessivamente a almofada e afetar o efeito de amortecimento.
Qual é o mecanismo das placas de pressão na transmissão de carga?
O mecanismo de transmissão de carga das placas de pressão é realizado principalmente por meio de "transmissão-de restrição". Quando o trem está em movimento, a força lateral gerada pelo trilho atua primeiro na superfície de contato da ranhura da placa de pressão, e a placa de pressão dispersa a força para toda a área de contato através de sua própria rigidez. Em seguida, a placa de pressão transmite a força lateral ao parafuso, e o parafuso gera uma força de reação após ser esticado e restringe inversamente o trilho através da placa de pressão para limitar seu deslocamento lateral. Sob a ação da carga longitudinal, o atrito entre a placa de pressão e o trilho pode auxiliar na transmissão da força longitudinal e reduzir o movimento longitudinal do trilho. Para linhas curvas, a placa de pressão também pode transmitir a força centrífuga do trilho, e transmitir a força ao dormente e ao lastro através da coordenação com a âncora do trilho. A eficiência de transmissão de carga da placa de pressão depende do seu encaixe no trilho e da sua própria rigidez. Quanto mais apertado for o ajuste e mais forte for a rigidez, maior será a eficiência da transmissão.
Quais são os requisitos especiais para a seleção e instalação de placas de pressão em linhas curvas?
Em linhas curvas, as placas de pressão devem primeiro selecionar modelos com forte capacidade de restrição lateral, como placas de pressão reforçadas com batentes laterais, que podem resistir eficazmente à força centrífuga do trilho e evitar que o trilho gire para fora. Para curvas de-raio pequeno (raio menor ou igual a 300 m), placas de pressão de-parafuso duplo devem ser selecionadas para melhorar a força de restrição lateral aumentando o número de parafusos, evitando a deformação de placas de pressão de-parafuso único devido à força excessiva. Durante a instalação, a placa de pressão deve ser deslocada 1-2 mm para o lado interno da curva para reservar o espaço de deslocamento lateral do trilho após ser tensionado. Ao mesmo tempo, a pré-carga da placa de pressão interna deve ser 10%-15% maior que a do lado externo para equilibrar a influência da força centrífuga. O revestimento resistente ao desgaste deve ser aplicado na superfície de montagem da placa de pressão e do trilho para reduzir o atrito relativo e o desgaste entre o trilho e a placa de pressão na seção curva. Além disso, o ciclo de inspeção das placas de pressão em seções curvas deve ser reduzido e o estado de aperto das placas de pressão deve ser verificado uma vez por mês para lidar com problemas de afrouxamento a tempo.
Quais são as causas da deformação das placas de pressão após a instalação e as medidas preventivas?
As principais causas de deformação das placas de pressão após a instalação incluem seleção inadequada, onde a resistência da placa de pressão é inferior ao requisito de carga da linha, resultando em deformação plástica após tensão; torque excessivo de aperto dos parafusos durante a instalação, excedendo o limite de escoamento da placa de pressão, causando deformação; ajuste desigual entre a placa de pressão e o trilho, resultando em concentração de tensão local e deformação por flexão local; e recalque do lastro causando tensão desequilibrada na placa de pressão. As medidas preventivas devem ser implementadas de forma direcionada: durante a seleção, a resistência da placa de pressão deve ser calculada de acordo com o nível de carga para garantir o fator de segurança maior ou igual a 1,5; o torque de aperto deve ser estritamente controlado durante a instalação, por exemplo, o torque do parafuso da placa de pressão de 16 mm de espessura deve ser controlado em 200-250N·m; a superfície de encaixe da placa de pressão e do trilho deve ser retificada antes da instalação para garantir um contato firme; os defeitos do lastro devem ser corrigidos regularmente para evitar tensões desequilibradas na placa de pressão. Após a instalação, o teste de planicidade deve ser realizado e a placa de pressão deve ser substituída a tempo quando o erro de planicidade exceder 0,5 mm.
Como otimizar a eficiência de transmissão de carga das placas de pressão?
A otimização da eficiência de transmissão de carga das placas de pressão precisa partir de dois aspectos: projeto estrutural e processo de instalação. Estruturalmente, um projeto de ranhura de contato de arco pode ser adotado para aumentar a área de contato entre a placa de pressão e o trilho, de modo que a carga seja dispersada uniformemente; nervuras de reforço são adicionadas na parte de tensão da placa de pressão para melhorar a rigidez local e reduzir a deformação. Durante a instalação, a placa de pressão deve ser colocada horizontalmente, e o erro de nivelamento deve ser menor ou igual a 0,3 mm/m para evitar desvio de transmissão de carga causado por inclinação; o processo de "aperto-passo a-passo" é adotado, primeiro pré-aperto a 50% do torque e depois apertando ao valor padrão para garantir tensão uniforme. Arruelas elásticas podem ser instaladas entre a placa de pressão e a cabeça do parafuso para compensar a leve deformação da placa de pressão e manter uma pré-carga estável. Para linhas-de transporte pesado, um método de restrição combinado de placas de pressão e clipes ferroviários pode ser adotado para transmitir cargas sinergicamente e melhorar a eficiência geral da transmissão. Além disso, limpar regularmente a ferrugem e detritos na superfície de contato da placa de pressão para manter um bom estado de encaixe também é uma medida importante para otimizar a eficiência da transmissão.