Konštrukčný návrh a optimalizácia prenosu zaťaženia prítlačnej dosky
Aké parametre trate je potrebné zosúladiť pri konštrukčnom návrhu prítlačných dosiek?
Konštrukčný návrh prítlačných dosiek musí najprv zodpovedať modelu koľajnice. Rôzne modely koľajníc majú rôzne šírky a hrúbky koľajníc. Napríklad koľajnice s hmotnosťou 60 kg/m je potrebné zladiť s prítlačnými doskami so šírkou drážky 40 mm, aby sa zabezpečilo tesné uloženie medzi základňou koľajnice a prítlačnou doskou. Po druhé, je potrebné prispôsobiť úroveň zaťaženia linky. Hrúbka prítlačných dosiek pre ťažné-linky by mala byť väčšia alebo rovná 16 mm, zatiaľ čo prítlačné dosky s hrúbkou 12-14 mm možno použiť pre konvenčné rýchlostné linky a zväčšením hrúbky sa zlepší nosnosť. Poloha otvoru pre skrutku musí byť presne zarovnaná s pred{16}}vloženým puzdrom podvalu a chyba vzdialenosti stredu otvoru by nemala presiahnuť ±1 mm, aby sa zabezpečila hladká dráha prenosu zaťaženia. Zakrivenie drážky prítlačnej dosky musí byť v súlade so zakrivením základne koľajnice a lícovacia medzera by mala byť menšia alebo rovná 0,2 mm, aby sa zabránilo lokálnej koncentrácii napätia. Okrem toho je potrebné zladiť aj typ podložky. Prítlačná doska zodpovedajúca elastickej podložke si musí vyhradiť určitý elastický priestor, aby sa predišlo nadmernému stlačeniu podložky a ovplyvneniu vyrovnávacieho účinku.
Aký je mechanizmus prítlačných dosiek pri prenose zaťaženia?
Mechanizmus prenosu zaťaženia prítlačných dosiek sa realizuje hlavne prostredníctvom „prenosu obmedzenia“. Pri jazde vlaku pôsobí bočná sila generovaná koľajnicou najskôr na styčnú plochu drážky prítlačnej dosky a prítlačná doska svoju vlastnú tuhosť rozptýli silu na celú styčnú plochu. Potom prítlačná doska prenáša bočnú silu na závoru a závora po natiahnutí generuje reakčnú silu a spätne obmedzuje koľajnicu cez prítlačnú dosku, aby sa obmedzil jej bočný posun. Pri pôsobení pozdĺžneho zaťaženia môže trenie medzi prítlačnou doskou a koľajnicou napomáhať prenosu pozdĺžnej sily a znižovať pozdĺžny pohyb koľajnice. Pri zakrivených tratiach môže prítlačná doska prenášať aj odstredivú silu koľajnice a prenášať silu na podval a záťaž prostredníctvom koordinácie s kotvou koľajnice. Účinnosť prenosu zaťaženia prítlačnej dosky závisí od jej lícovania s koľajnicou a jej vlastnej tuhosti. Čím tesnejšie lícovanie a silnejšia tuhosť, tým vyššia je účinnosť prenosu.
Aké sú špeciálne požiadavky na výber a inštaláciu prítlačných dosiek v zakrivených líniách?
V zakrivených líniách by mali prítlačné dosky najprv vybrať modely so silnou bočnou obmedzenou kapacitou, ako sú zosilnené prítlačné dosky s bočnými dorazmi, ktoré môžu účinne odolávať odstredivej sile koľajnice a zabrániť otáčaniu koľajnice smerom von. V prípade kriviek s malým-polomerom (polomer menší alebo rovný 300 m) by sa mali vybrať prítlačné dosky s dvoma-skrutkami, aby sa zlepšila bočná obmedzujúca sila zvýšením počtu skrutiek, čím sa zabráni deformácii prítlačných dosiek s jednou-skrutkou v dôsledku nadmernej sily. Počas inštalácie by mala byť prítlačná doska posunutá o 1-}2 mm k vnútornej strane oblúka, aby sa po namáhaní vyhradil priestor pre bočný posun koľajnice. Zároveň by malo byť predpätie vnútornej prítlačnej dosky o 10% - 15% vyššie ako na vonkajšej strane, aby sa vyrovnal vplyv odstredivej sily. Na lícovaný povrch prítlačnej dosky a koľajnice by sa mal naniesť náter odolný proti opotrebeniu, aby sa znížilo relatívne trenie a opotrebovanie medzi koľajnicou a prítlačnou doskou v časti krivky. Okrem toho by sa mal skrátiť kontrolný cyklus prítlačných dosiek v úsekoch krivky a raz za mesiac by sa mal kontrolovať stav utiahnutia prítlačných dosiek, aby sa včas vyriešili problémy s uvoľnením.
Aké sú príčiny deformácie prítlačných dosiek po inštalácii a preventívne opatrenia?
Medzi hlavné príčiny deformácie prítlačných dosiek po inštalácii patrí nesprávny výber, kde je pevnosť prítlačnej dosky nižšia ako požiadavka na zaťaženie vedenia, čo má za následok plastickú deformáciu po napätí; nadmerný uťahovací moment skrutiek počas inštalácie, prekročenie medze klzu prítlačnej dosky, čo spôsobuje deformáciu; nerovnomerné uloženie medzi prítlačnou doskou a koľajnicou, čo má za následok lokálnu koncentráciu napätia a lokálnu deformáciu ohybom; a usadzovanie balastu spôsobujúce nevyvážené napätie na prítlačnej doske. Preventívne opatrenia by sa mali vykonávať cielene: pri výbere by sa mala pevnosť prítlačnej dosky vypočítať podľa úrovne zaťaženia, aby sa zabezpečil bezpečnostný faktor väčší alebo rovný 1,5; uťahovací moment by mal byť počas inštalácie prísne kontrolovaný, napríklad uťahovací moment skrutiek 16 mm hrubej prítlačnej dosky by mal byť kontrolovaný na 200-250 N·m; montážny povrch prítlačnej dosky a koľajnice by mal byť pred inštaláciou brúsený, aby sa zabezpečil tesný kontakt; Poruchy predradníka by sa mali pravidelne odstraňovať, aby sa predišlo nevyváženému namáhaniu prítlačnej dosky. Po inštalácii by sa mala vykonať skúška rovinnosti a prítlačná doska by sa mala vymeniť včas, keď chyba rovinnosti presiahne 0,5 mm.
Ako optimalizovať účinnosť prenosu zaťaženia prítlačných dosiek?
Optimalizácia účinnosti prenosu zaťaženia prítlačných dosiek musí začať dvoma aspektmi: konštrukčným návrhom a procesom inštalácie. Konštrukčne je možné použiť dizajn oblúkovej kontaktnej drážky na zväčšenie kontaktnej plochy medzi prítlačnou doskou a koľajnicou, takže zaťaženie je rovnomerne rozptýlené; v namáhanej časti prítlačnej dosky sú pridané výstužné rebrá, aby sa zlepšila lokálna tuhosť a znížila sa deformácia. Počas inštalácie by mala byť prítlačná doska umiestnená vodorovne a chyba rovinnosti by mala byť menšia alebo rovná 0,3 mm/m, aby sa predišlo odchýlke prenosu zaťaženia spôsobenej sklonom; používa sa proces uťahovania krok-za{4}}krokom, najskôr{5}}utiahnutie na 50 % krútiaceho momentu a potom dotiahnutie na štandardnú hodnotu, aby sa zabezpečilo rovnomerné napätie. Medzi prítlačnú dosku a hlavu skrutky je možné inštalovať elastické podložky, aby sa kompenzovala mierna deformácia prítlačnej dosky a udržalo sa stabilné predpätie. Pre ťažkú-dopravu je možné použiť kombinovanú metódu obmedzovania prítlačných dosiek a príchytiek koľajníc na synergický prenos zaťaženia a zlepšenie celkovej účinnosti prenosu. Okrem toho je dôležitým opatrením na optimalizáciu účinnosti prenosu aj pravidelné čistenie hrdze a nečistôt na kontaktnej ploche prítlačnej dosky, aby sa zachoval dobrý stav montáže.