Leichtes Design und hoch{0}feste Materialsynergie für Gleiskomponenten
Was sind die Grundprinzipien und Gewichtskontrollziele des Leichtbaus für Gleiszubehör?
Die Leichtbaukonstruktion von Gleiszubehör muss den Grundprinzipien von folgenerhebliche Gewichtsreduzierung, Leistungssicherung und KostenreduzierungDabei wird eine Gewichtsreduzierung durch drei Maßnahmen erreicht: Strukturoptimierung, Materialveredelung und Prozessverbesserung, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, dass Zug-, Scher- und Ermüdungsfestigkeit nicht geringer sind als bei herkömmlichem Zubehör. Das Leichtbauziel für Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnzubehör besteht darin, das Gewicht um 15 %-20 % zu reduzieren. Beispielsweise wird das Gewicht von Druckplatten vom Typ 75 von 8 kg auf 6,5 kg und das Gewicht von elastischen Streifen von 3 kg auf 2,5 kg reduziert, wodurch die vertikale Belastung der Schwellen effektiv verringert wird. Das Gewichtsreduzierungsziel für gewöhnliches Eisenbahnzubehör liegt bei 10–15 %, wodurch der Materialverbrauch und die Transportkosten unter der Voraussetzung gesenkt werden, dass die Grundleistung gewährleistet ist. Das Gewichtsreduzierungsziel für Schwerlastzubehör in der Industrie und im Bergbau ist relativ konservativ und wird auf 5–10 % begrenzt, um übermäßiges Leichtbaudesign zu vermeiden, das die Schlagfestigkeit beeinträchtigt. Jedes entwickelte Leichtbauzubehör muss mechanische Leistungstests bestehen, um sicherzustellen, dass die Leistung nach der Gewichtsreduzierung den Standards entspricht, und es ist strengstens verboten, Stärke gegen Leichtbauweise einzutauschen.
Was ist das Strukturoptimierungs- und Materialauswahlschema für leichte elastische Streifen von Hochgeschwindigkeitsbahnen?
Leichte elastische Streifen für Hochgeschwindigkeitsbahnen übernehmen aHohldesign mit variablem-Abschnitt, mit kreisförmigen Hohllöchern von 8-10 mm Durchmesser in nicht-Belastungen-tragenden Teilen, wodurch das Eigengewicht reduziert wird, ohne die Spannungsstabilität zu beeinträchtigen, wodurch eine Gewichtsreduzierung von 18 % im Vergleich zu herkömmlichen massiven elastischen Streifen erreicht wird. Das Material ist60Si2CrVATi niedrig-legierter hoch-fester Federstahl. Um die hohe Elastizität des herkömmlichen 60Si2CrVA beizubehalten, fügt dieses Material Titanelemente hinzu, um die Körner zu verfeinern, wodurch die Zugfestigkeit auf 1450 MPa und die Streckgrenze auf 1300 MPa erhöht werden, wodurch der mögliche Festigkeitsverlust durch die Hohlkonstruktion ausgeglichen wird. Die Krallenteile der elastischen Streifen sind lokal um 2 mm verdickt, um die Bissfestigkeit mit Schienenschlitzen zu verstärken und eine Abschwächung der Knickkraft zu verhindern. Die Oberfläche ist mit beschichtetumweltfreundliche Dacromet-Beschichtunganstelle der herkömmlichen Feuerverzinkung. Mit einer Beschichtungsdicke von nur 8-12μm reduziert es nicht nur das Gewicht, sondern verbessert auch die Korrosionsschutzleistung, mit einer neutralen Salzsprühtestbeständigkeit von bis zu 1000 Stunden. Die optimierten elastischen Streifen müssen zwei Millionen Ermüdungstests ohne Bruch bestehen, bevor sie auf Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken eingesetzt werden.
Was sind die Prozessverbesserungs- und Festigkeitssicherungsmaßnahmen für leichte Laschen gewöhnlicher Eisenbahnen?
Leichte Laschen für gewöhnliche Eisenbahnen übernehmen dasWarm-gewalzter Präzisionsumformprozessanstelle des traditionellen Schmiede- und Bearbeitungsprozesses, wodurch der Materialverlust reduziert, die Materialausnutzung von 60 % auf 90 % erhöht und das Gewicht um 12 % reduziert wird. Die Struktur übernimmt aStegverdünnung + FlanschverdickungDesign, bei dem die Stegdicke von 12 mm auf 8 mm reduziert und die Flanschdicke von 15 mm auf 18 mm erhöht wurde, um sicherzustellen, dass die Biegesteifigkeit an der Verbindung mit der herkömmlicher Laschen übereinstimmt. Das Material istQ420 niedrig-legierter hoch-Stahlanstelle von herkömmlichem Q355-Stahl mit einer auf 420 MPa erhöhten Zugfestigkeit und einer auf 345 MPa erhöhten Streckgrenze, wodurch die Belastungsanforderungen normaler Eisenbahnstrecken erfüllt werden. Die Bolzenlöcher der Laschen übernehmen dasKaltfließpressverfahrenUm eine durch das Bohren verursachte Spannungskonzentration zu vermeiden, muss die Rauheit der Lochwand unter Ra1,6 gehalten werden, wodurch die Ermüdungsbeständigkeit verbessert wird. . 10 % jeder Charge leichter Laschen müssen für Ausziehtests beprobt werden, und eine Ausziehkraft von mindestens 70 kN gilt als geeignet, um die Verbindungsstabilität von Gleisverbindungen sicherzustellen.
Was ist das verschleißfeste Verstärkungs- und stoßfeste Konstruktionsschema für leichte Grundplatten für schwere Industrie- und Bergbaulasten?
Leichte Grundplatten für schwere Lasten in der Industrie und im BergbauPolyurethan + Glasfaser-Verbundmaterialanstelle herkömmlicher Grundplatten aus reinem Gummi, mit einer von 1,2 g/cm³ auf 0,9 g/cm³ reduzierten Dichte, einem um 25 % reduzierten Gewicht und einer um das Dreifache verbesserten Verschleißfestigkeit. Die Struktur übernimmt aWabenpufferschichtdesignmit einer Wabenöffnung von 15 mm und einer Lochwandstärke von 2 mm, was nicht nur das Eigengewicht reduziert, sondern auch die Schlagfestigkeit erhöht und dem hochfrequenten Rollaufprall von Minenfahrzeugen standhält. Die Oberseite der Grundplatte wird eingesprühtVerschleißfeste-Beschichtung aus Aluminiumoxidkeramikmit einer Dicke von 0,5 mm und einer Härte von HRC60 oder höher, verhindert den Verschleiß der Grundplattenoberfläche durch mineralische Materialien und verlängert die Lebensdauer. Der Rand der Grundplatte nimmt einen aufKantenumhüllungsdesign mit Stahlrahmenmit einer Ummantelungsstärke von 3 mm, wodurch die Reißfestigkeit der Grundplatte erhöht und Schäden durch Abstreifen der Minenwagenräder vermieden werden. Das dynamische-statische Steifigkeitsverhältnis von leichten Grundplatten wird auf weniger als oder gleich 2,8 kontrolliert, um die Stoßdämpfungsanforderungen von Industrie- und Bergbaulinien zu erfüllen, und die Druckfestigkeit ist größer oder gleich 150 MPa, um sicherzustellen, dass es bei schweren Lasten zu keiner plastischen Verformung kommt.
Was sind die Qualitätsprüfungs- und Abnahmestandards für Gleiszubehör nach Leichtbau?
Qualitätsprüfung von Gleiszubehör, nachdem Leichtbaukonstruktionen hinzugefügt werden müssenÜberprüfung des Leichtbaukoeffizienten. Der Leichtbaukoeffizient=(Gewicht des herkömmlichen Zubehörs - Gewicht des leichten Zubehörs) / Gewicht des herkömmlichen Zubehörs × 100 %, das das geplante Gewichtsreduzierungsziel erfüllen muss. Mechanische Leistungstests sollten vier Kernindikatoren abdecken: Zugfestigkeit, Streckgrenze, Scherfestigkeit und Ermüdungslebensdauer, die alle nicht unter den Leistungsstandards herkömmlicher Zubehörteile liegen dürfen. Beispielsweise sollte die Ermüdungslebensdauer von leichten elastischen Streifen mindestens 2 Millionen Mal betragen und die Scherfestigkeit von leichten Laschen sollte mindestens 60 kN betragen. Die Korrosionsschutzleistung wird durch einen neutralen Salzsprühtest getestet: Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnzubehör sollte mindestens 1000 Stunden ohne Rotrost aushalten, gewöhnliches Eisenbahnzubehör mindestens 500 Stunden und Industrie- und Bergbauzubehör mindestens 800 Stunden. Die Akzeptanz vor Ort sollte dem Grundsatz folgenStichprobenkontrolle + Installationstest, wobei 5 % leichtes Zubehör pro Kilometer probiert werden. Nach der Installation wird ein Probebetrieb durchgeführt, um den Setzungs- und Vibrationswert des Gleises zu beobachten. Eine Setzung von weniger als oder gleich 0,1 mm und eine Vibrationsbeschleunigung von weniger als oder gleich 0,5 g gelten als qualifiziert. Um die technische Anwendungssicherheit von Leichtbauzubehör zu gewährleisten, ist eine Chargenanwendung erst nach der Abnahme zulässig.