Tvärsektionsdesign och klämkraftsstabilitet för elastiska rälsklämmor
Vilka är tvärsnittsdesignegenskaperna hos Ω-rälsklämmor?
Tvärsnittet av Ω-rälsklämmor är Ω-format och krökningsradien för den mellersta bågsektionen är 35 mm, vilket är rälsklämmans huvudsakliga deformationsområde och kan ge stabil klämkraft. Dess tvärsnittstjocklek övergår gradvis från mitten till båda ändarna, med en mitttjocklek på 14 mm och en ändtjocklek på 10 mm, vilket inte bara säkerställer den elastiska deformationskapaciteten hos mittsektionen utan också förbättrar anslutningshållfastheten i båda ändarna. Tvärsnittets tyngdpunktsposition för rälsklämman av Ω-typ är exakt, och spänningsfördelningen är enhetlig vid påkänning, utan lokal spänningskoncentration, och utmattningsmotståndet är utmärkt. Spännkraften på rälsklämman med denna tvärsnittsdesign kan nå 10-12kN, lämpligt för 50 kg/m och 60 kg/m räls, och tillämpligt på konventionella hastighets- och-järnvägar. Dessutom är änden på rälsklämman av Ω-typ utrustad med en krokstruktur, som exakt kan kopplas in med det inbäddade sätet på slipern, med bekväm installation och tillförlitlig positionering.
Vilka prestandafördelar har rälsklämmor av W-typ jämfört med rälsklämmor av Ω-typ?
Tvärsnittet av rälsklämmor av W-typ är W--format, med två oberoende deformerade bågsektioner, och klämkraftsjusteringsområdet är bredare, vilket kan justeras mellan 8-15 kN, anpassat till olika rälsspecifikationer och linjekrav. Dess tvärsnittstjocklek är mer enhetlig, 12 mm, och spänningsfördelningen är mer balanserad än för rälsklämmor av Ω-typ, med en utmattningslivslängd på mer än 3 miljoner gånger, högre än 2 miljoner gånger standarden för rälsklämmor av Ω-typ. Rälsklämmor av W-typ har starkare lateral begränsningskapacitet, kan effektivt motstå sidoförskjutning av skenor och är särskilt lämpliga för användning i små-kurvsektioner. Monteringshöjden på rälsklämman är lägre, vilket kan minska den totala höjden på spårkonstruktionen och anpassa sig till kraven på frigång för stadstrafik. Samtidigt har rälsklämman av W-typ högre materialutnyttjande, vilket sparar 10 % stål jämfört med rälsklämman av Ω-typ, och har både ekonomi och miljöskydd.
Vilka linjescenarier är tvärsnittskonstruktionerna av utländsk standard av SKL-typ rälsklämmor lämpliga för?
Tvärsnittet av skenklämmor av utländsk standard av SKL-typ antar en asymmetrisk design, med en stor bågkurvatur på ena sidan och en liten krökning på andra sidan, vilket kan ge differentierad elastisk deformation och anpassa sig till den stela strukturen hos ballastfria spår. Dess tvärsnittstjocklek är 15 mm och klämkraften kan nå 18-22 kN, mycket högre än den för nationella standardrälsklämmor, lämpliga för höghastighetsjärnvägar med en hastighet på 350 km/h, vilket effektivt kan fixera räls och säkerställa spårjämnhet. Änden av tvärsnittet av-sektionen för skenklämman av SKL-typ är utrustad med en gängjusteringsstruktur, som kan justera klämkraften genom att rotera, och kan anpassa sig till olika spårsättningsdeformationer utan att byta ut rälsklämman, med bekvämt underhåll. Skenklämman med den här tvärsnittsdesignen har enastående motståndskraft mot utmattning. Efter 5 miljoner alternerande belastningstester är dämpningsgraden för klämkraften mindre än eller lika med 5%, och livslängden kan nå mer än 20 år. Dessutom har skenklämman av SKL-typ utmärkt isoleringsförmåga, med en inbyggd isoleringshylsa, lämplig för elektrifierade järnvägar med höga spänningsnivåer.
Hur optimerar man spänningskoncentrationsområdena i rälsklämmans tvärsnitt-?
Spänningskoncentrationsområdena för rälsklämmans tvärsnitt- är huvudsakligen vid bågövergången och ändkrokens position. Kärnan i optimeringen är att öka krökningsradien för övergångsbågen. Att öka bågaradien från 25 mm till 35 mm kan minska spänningskoncentrationsfaktorn med mer än 30 %. Anta en gradienttjockleksdesign vid ändkroken för att undvika plötsliga tjockleksförändringar, göra spänningsövergången smidig och förhindra sprickor i kroken. Använd mjukvara för analys av finita element för att simulera spänningstillståndet för rälsklämman, lokalisera spänningskoncentrationsområdena exakt, justera tvärsnittsformen på ett målinriktat sätt och säkerställa enhetlig spänningsfördelning. I processen för tvärsnittsoptimering är det nödvändigt att balansera den elastiska deformationskapaciteten hos rälsklämman för att undvika minskningen av klämkraften som orsakas av en alltför stor ökning av bågradien. Utför dessutom utmattningstestverifiering på det optimerade-tvärsnittet för att säkerställa att utmattningsmotståndet uppfyller kraven för linjeanvändning.
Hur säkerställer man den långsiktiga-stabiliteten hos rälsklämmans klämkraft?
Materialet i skenklämman ska vara hög-hållfast fjäderstål 60Si2MnA, behandlat med härdning + medelhög-temperaturhärdning, och hårdheten bör kontrolleras till HRC42-46 för att säkerställa god elasticitet och utmattningsmotstånd. Tvärsnittsdesignen av rälsklämman måste vara exakt, och spänningsfördelningen bör optimeras genom finita elementsimulering för att undvika elastisk dämpning orsakad av lokal spänningskoncentration. Under installationen måste rälsklämmans för{11}}kompressionsmängd kontrolleras strikt. Pre-mängden för rälsklämman av Ω-typ är 12 mm, med en avvikelse mindre än eller lika med 1 mm för att säkerställa att den initiala klämkraften uppfyller standarden. Upptäck regelbundet rälsklämmans klämkraft med en speciell klämkrafttestare, en gång var sjätte månad, och byt ut rälsklämmorna vars klämkraftsdämpning överstiger 15 % i tid. Utför dessutom korrosionsbehandling på ytan av skenklämman, använd varmförzinkning eller Dacromet-process för att förhindra prestandaförsämring orsakad av rost och förlänga livslängden.