Strukturell design och lastanpassning av rälsplattor
Vilka är de strukturella skillnaderna och tillämpliga scenarierna mellan L-formade pressplattor och Z-formade pressplattor?
De strukturella skillnaderna mellan L--formade pressplattor och Z--formade pressplattor återspeglas huvudsakligen i formdesign, kraft-bärande läge och adaptiva delar, och de tillämpliga scenarierna särskiljs efter olika spårfixeringskrav. L-formade pressplattor är rätvinkliga L-formade, med en sida fäst vid rälsbasen och den andra sidan fixerad på slipers eller spårplattor med bultar. Kraft-bärpunkterna är koncentrerade till den räta-vinkelanslutningen, lämplig för sidofixering av räls och begränsning av rälsförskjutning i sidled. Z-formade pressplattor är Z-formade, med övre och nedre ändar i kontakt med skenan respektive fundamentet och mitten fäst med bultar. Kraften är mer enhetlig, vilket inte bara kan begränsa lateral förskjutning utan också ge en viss grad av längsgående begränsning, lämplig för scenarier som kräver tvåvägsfixering. L--formade pressplattor har en enkel struktur och låg kostnad, som ofta används för fixering av dynor och hjälprälspositionering i konventionella hastighetsjärnvägar och stadsbanor, med en klämkraft på mindre än eller lika med 10kN. Z-formade pressplattor har starkare-lastbärande kapacitet, med en klämkraft på 15-20kN, lämpliga för viktiga delar av tunga-draglinjer och-höghastighetsjärnvägar, såsom växelområden och brospår, och tål stora stötkrafter på räls{26}. De två har olika krav på installationsutrymme: L--formade pressplattor upptar mindre sidoutrymme, medan Z-formade pressplattor behöver reservera mer längsgående installationsutrymme, vilket bör väljas enligt banstrukturens layout.
Vad är korrelationen mellan tjockleksdesignen på pressplattor och lastanpassning?
Tjockleksdesignen för pressplattor bestämmer direkt deras last-bärande kapacitet och deformationsmotstånd, och måste anpassas exakt till linjebelastningar för att undvika fel på grund av otillräcklig tjocklek eller slöseri orsakat av över-design. Konventionella hastighetsjärnvägar och stadsbanor har små belastningar, och tjockleken på pressplattorna är vanligtvis utformade för att vara 10-12 mm, vilket kan motstå en klämkraft på mindre än eller lika med 10kN för att möta dagliga driftbehov. Tunga-draglinor har stora axel- och slagbelastningar, så tjockleken på pressplattorna måste ökas till 14-16 mm för att förbättra styvheten och böjmotståndet, undvika plastisk deformation under långtidsbelastningar och klämkraften anpassas till 15-20kN. Höghastighetsjärnvägar har höga krav på jämnhet, och tjockleken på pressplattorna styrs till 12-14 mm, vilket balanserar styvhet och elasticitet, vilket inte bara kan begränsa rälsförskjutning utan inte heller öka rälspåverkan på grund av överdriven hårdhet. Tjockleken på pressplattorna är utformad i samordning med bultavståndet: ju större tjockleken är, kan bultavståndet ökas på lämpligt sätt (såsom bultavståndet för 16 mm tjocka pressplattor är mindre än eller lika med 150 mm) för att säkerställa jämn kraft. Materialstyrka påverkar också valet av tjocklek: Q355 stålpressplattor är tunnare än Q235 stål (kan förtunnas med 2-3 mm under samma belastning), används ofta i lättviktsdesign samtidigt som de säkerställer lastanpassningsförmåga.
Vilka är fördelarna med den strukturella designen av utländska standard SKL pressplattor?
SKL-pressplåtar av utländsk standard är speciella pressplåtar för-höghastighetslinjer. Deras strukturella design fokuserar på elastisk anpassning, enhetlig kraft och långtidsstabilitet, med betydande fördelar. SKL pressplattor antar en sammansatt struktur av "styv basplatta + elastiskt kuddlager". Basplattan är gjord av hög-hållfast legerat stål för att säkerställa bärförmåga-, och det elastiska kuddskiktet är tillverkat av gummi eller polyuretanmaterial, som kan absorbera en del av vibrationerna och undvika slitage orsakat av hård kontakt mellan pressplattan och skenan. Strukturellt används en-kraftslagerkonstruktion med flera{10}}punkter. Genom att optimera kontaktytan mellan pressplattan och skenan fördelas klämkraften jämnt, vilket minskar lokal spänningskoncentration och förlänger livslängden på pressplattan och skenan. Spännkraften för SKL-pressplattor kan kontrolleras noggrant genom att justera bultmomentet (10-15 kN), anpassa sig till jämnhetskraven för 350 km/h höghastighetsjärnvägar, och samtidigt tillåta lätt termisk expansion och sammandragningsförskjutning av skenan för att undvika strukturella spänningsdeformationer. Under installationen antas en modulär design för att anpassa sig till olika rälstyper (50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m), vilket är bekvämt att byta ut utan att justera grundstrukturen. Dessutom har SKL pressplattor utmärkt korrosionsbeständighet, med ytan behandlad med elektroforetisk beläggning + pulversprutning, som kan klara mer än 3000 timmars saltspraytest, lämplig för komplexa klimatmiljöer.
Varför är pressplattor på tunga-draglinor benägna att deformeras? Hur optimerar man designen?
Den centrala orsaken till att pressplattor på tunga-draglinor är benägna att deformeras är att de utsätts för långvariga-stora belastningar, hög-påverkan och spänningskoncentration som överskrider pressplattornas strukturella bärighetsgräns. Axellasten på tunga-dragtåg är större än eller lika med 25 ton, och stötbelastningen som genereras när de passerar gör att pressplattorna utsätts för upprepade böjpåkänningar, speciellt vid den rätta-vinkelanslutningen av L-formade pressplattor, där spänningskoncentrationen är uppenbar och plastisk deformation är benägen att uppstå. Linjevibrationer leder till slitage på pressplattans kontaktdelar med bultar och skenor, ökar spalterna och förvärrar deformationen ytterligare. Åtgärder för optimering av design inkluderar: ersättning av L-formade pressplattor med Z-formade eller spårformade- för att sprida kraftpunkter och minska spänningskoncentrationen; öka tjockleken på pressplåtar till 16-18 mm, välj Q355 eller högre hållfasta legerat stålmaterial för att förbättra böjhållfastheten och elasticitetsmodulen; lägga till elastiska kuddskikt vid kontaktdelarna mellan pressplattan och skenan för att absorbera stötbelastningar och minska hårt kontaktslitage; optimering av bultlayout, förkortning av bultavstånd (mindre än eller lika med 120 mm) för att göra kraften mer enhetlig; utföra värmebehandling (härdning och härdning) på pressplattorna för att förbättra ythårdheten (HRC30-35) och inre seghet, vilket ökar motståndskraften mot deformation.
Hur påverkar kontaktmetoden mellan pressplattan och skenan fixeringseffekten?
Kontaktmetoden mellan pressplattan och skenan påverkar direkt överföringen av klämkraft, skenslitage och fixeringseffekt. En rimlig kontaktmetod kan förbättra tillförlitligheten för infästning och komponenternas livslängd. Ytkontaktmetoden (kontaktytan mellan pressplattan och skenan är ett plan) har en stor kontaktyta, och klämkraften är jämnt fördelad, vilket effektivt kan begränsa rälsförskjutningen, men har höga krav på bearbetningsnoggrannheten hos kontaktytan. Om passformen inte är tät är det risk för vibrationsljud, lämpligt för tunga-transportlinjer och höghastighetsjärnvägar. Linjekontaktmetoden (kontaktytan är krökt eller kant) har koncentrerat kontakttryck och hög spännkraftöverföringseffektivitet, men det lokala slitaget på skenan förvärras, lämpligt för konventionella hastighetsjärnvägar och scenarier med låga krav på fixeringsnoggrannhet. Punktkontaktmetoden (kontaktytan är en upphöjd prick) har en liten kontaktyta, och klämkraften är koncentrerad till punkten, med dålig fixeringseffekt, används endast för tillfällig fixering eller hjälppositionering. Kontaktmetoden måste också matcha pressplattans material: direkt metall-till-metallkontakt är benägen att slitas, så fett eller isoleringskuddar bör appliceras på kontaktytan; pressplattor av kompositmaterial (metallbottenplatta + elastiskt lager) antar ytkontakt, vilket inte bara kan säkerställa fixeringseffekten utan också minska slitaget. Optimering av kontaktmetoden kan förbättra fixeringseffekten av pressplattan med mer än 30% och samtidigt förlänga livslängden på skenan och pressplattan.