Leichtbau von Laschen und Anpassungstechnik für unterschiedliche Schienenstöße
Was sind die strukturellen Designpunkte von leichten Laschen für 60-kg/m-Schienen nach nationalem Standard?
Der Kern der Entwicklung leichter Laschen für 60-kg/m-Schienen nach nationalem Standard besteht in der Optimierung der Querschnittsform unter der Voraussetzung, dass die Zugfestigkeit gewährleistet ist. Zunächst wird ein Design mit variablem Querschnitt übernommen, das die mittlere Dicke der Lasche von den herkömmlichen 28 mm auf 22 mm reduziert, während die Dicke an beiden Enden bei 28 mm bleibt, was nicht nur das Gewicht reduziert, sondern auch die Festigkeit der beanspruchten Teile der Verbindung gewährleistet. Zweitens werden in den nicht-belasteten Bereichen der Lasche Löcher zur Gewichtsreduzierung geöffnet. Der Durchmesser der Löcher zur Gewichtsreduzierung beträgt 30 mm, und auf jeder Lasche sind 4 symmetrische Löcher zur Gewichtsreduzierung geöffnet, wodurch der Materialverbrauch um mehr als 15 % reduziert werden kann. Die Position der Bolzenlöcher der Lasche muss genau mit den Verbindungsbolzenlöchern der 60-kg/m-Schiene nach nationalem Standard übereinstimmen, wobei die Lochabstandsabweichung auf ±0,2 mm kontrolliert werden muss, um die Installationsgenauigkeit sicherzustellen. Als Material wird legierter Stahl Q345B mit einer Zugfestigkeit von mindestens 510 MPa und einer Streckgrenze von mindestens 345 MPa nach dem Abschrecken und Anlassen ausgewählt, wodurch die Spannungsanforderungen der Verbindung erfüllt werden. Darüber hinaus sollte die Oberfläche der Lasche mit einem Fasenradius von 5 mm abgeschrägt sein, um ein Verkratzen der Schienenstoßoberfläche durch scharfe Kanten zu vermeiden und die Betriebssicherheit bei der Montage zu verbessern.
Was sind die besonderen Anpassungsanforderungen von Leichtbaulaschen für UIC60-Schienen nach ausländischem Standard?
Der Anpassungskern von leichten Laschen für UIC60-Schienen nach ausländischem Standard muss der Querschnittsgröße und dem Bolzenanordnungsstandard seiner Verbindungen entsprechen. Erstens sollte die Länge der Lasche gemäß UIC-Standards auf 800 mm ausgelegt sein, also 50 mm länger als die Lasche für 60-kg/m-Schienen nach nationalem Standard, um sich an die gemeinsame Überlappungslänge von UIC60-Schienen anzupassen. Zweitens müssen Anzahl und Abstand der Schraubenlöcher den UIC-Standards entsprechen. Jede Lasche ist mit 6 Bolzenlöchern mit einem Lochabstand von 140 mm versehen, um sicherzustellen, dass die Installation mit UIC-Standardbolzen übereinstimmt. Für den Leichtbau wird anstelle der traditionellen Massivstruktur eine Hohlstruktur verwendet. Die Breite des Hohlraums beträgt 40 mm und die Länge 300 mm, wodurch das Gewicht um mehr als 20 % reduziert werden kann. Das Material ist witterungsbeständiger Stahl S355JR nach europäischem Standard, der sich an das feuchte Klima in einigen Teilen Europas anpasst und verhindert, dass die Lasche rostet und die Verbindungsfestigkeit beeinträchtigt. Darüber hinaus sollte die Kontaktfläche zwischen Lasche und Schiene gezahnt sein, mit einer Zahntiefe von 0,5 mm und einem Abstand von 2 mm, wodurch die Reibungskraft der Kontaktfläche erhöht und die Rutschfestigkeit der Verbindung mit einem Rutschfestigkeitskoeffizienten größer oder gleich 0,4 verbessert wird.
Welche Maßnahmen zur Festigkeitsgarantie gibt es für leichte Laschen in Schienenverbindungen mit Schwertransporten?
Schienenverbindungen in Schwerlaststrecken tragen große Lasten, und die Festigkeitsgarantie leichter Laschen muss sowohl von der Struktur als auch vom Prozess ausgehen. Zunächst wird ein hochfestes Material aus legiertem 42CrMo-Stahl ausgewählt. Nach dem Abschrecken und Anlassen ist seine Zugfestigkeit größer oder gleich 1080 MPa und die Streckgrenze ist größer oder gleich 930 MPa, was mehr als einmal höher ist als die von gewöhnlichen Fischplattenmaterialien. Zweitens werden um die Bolzenlöcher der Lasche Verstärkungsrippen mit einer Rippenhöhe von 8 mm und einer Breite von 10 mm angebracht, die die Extrusionsfestigkeit des Bolzenlochbereichs verbessern und eine Verformung der Bolzenlöcher bei schweren Zuglasten verhindern können. Bei der Leichtbaukonstruktion wird anstelle der Öffnung von Löchern zur Gewichtsreduzierung eine lokale Ausdünnung eingesetzt: Die Dicke des nicht-beanspruchten Bereichs der Lasche wird auf 18 mm reduziert, und die Dicke des beanspruchten Bereichs wird bei 30 mm gehalten, um sicherzustellen, dass die Festigkeit nicht beeinträchtigt wird. Darüber hinaus sollte die Oberfläche der Lasche mit einer aufgekohlten Schichtdicke von 0,8-1,2 mm und einer Oberflächenhärte von HRC55-60 aufgekohlt werden, wodurch die Verschleißfestigkeit verbessert und eine durch Gelenkreibung verursachte Dickenreduzierung vermieden wird. Bei der Montage müssen hochfeste Schrauben der Güteklasse 10.9 verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Gesamtzugfestigkeit der Verbindung den Anforderungen von Schwerlastleitungen entspricht.
Was ist die Dehnungsanpassungstechnologie von Leichtbaulaschen für Schienenstöße in durchgehend geschweißten Schienen?
Schienenverbindungen in kontinuierlich geschweißten Schienen weisen eine Temperaturausdehnung und Kontraktionsverformung auf, und der Kern der Ausdehnungsanpassung leichter Laschen besteht in der Übernahme einer elastischen Strukturkonstruktion. Zunächst werden an beiden Enden der Lasche elastische Dehnungsabschnitte mit einer Dicke von 15 mm und einer Länge von 100 mm angebracht, die über ein gewisses elastisches Verformungsvermögen verfügen und sich an die Dehnung und Kontraktion von ±5 mm der Schienenverbindungen anpassen können. Zweitens sind an der Kontaktfläche zwischen Lasche und Schiene elastische Gummidichtungen aus Nitrilkautschuk mit einer Dicke von 3 mm angebracht, die nicht nur die Dichtleistung der Verbindung verbessern, sondern auch die Stoßbelastung durch Temperaturausdehnung und -kontraktion abfedern. Für ein leichtes Design wird eine Waben-Innenstruktur mit einem Wabenlochdurchmesser von 10 mm verwendet, die das Gewicht um mehr als 25 % reduzieren kann und gleichzeitig die Gesamtsteifigkeit der Lasche gewährleistet. Darüber hinaus werden für die Laschenschrauben elastische Anti-Lockerungsmuttern verwendet, um sicherzustellen, dass sich die Schrauben während der Dehnungs- und Kontraktionsverformung der Schiene nicht lockern und so die Verbindungsstabilität der Verbindung gewährleistet wird. Während der Installation sollte die Vorspannung der Lasche auf 25 - 30 kN kontrolliert werden, was nicht nur die Rutschfestigkeit der Verbindung gewährleistet, sondern auch Raum für die Dehnungs- und Kontraktionsverformung der Schiene schafft.
Was sind die Leistungserkennungsindikatoren und Akzeptanzstandards für leichte Laschen?
Zu den Leistungserkennungsindikatoren leichter Laschen gehören hauptsächlich die Zugfestigkeit, der Rutschfestigkeitskoeffizient, die Gewichtsreduzierungsrate und die Ermüdungslebensdauer. Die Zugfestigkeit wird mit einer Zugprüfmaschine ermittelt: Die Zugfestigkeit von Laschen für Schwertransportleinen sollte größer oder gleich 1080 MPa sein, und für normale -Geschwindigkeitsleinen größer oder gleich 510 MPa. Der Rutschhemmungskoeffizient wird mit einer Scherprüfmaschine ermittelt: Der Rutschhemmungskoeffizient der Kontaktfläche zwischen Lasche und Schiene sollte größer oder gleich 0,4 sein; Die Gewichtsreduzierungsrate wird durch Wiegen berechnet: Das Gewicht von leichten Fischtellern sollte 15 % bis 25 % geringer sein als das von herkömmlichen Fischtellern. Die Ermüdungslebensdauer wird durch eine pulsierende Ermüdungsprüfmaschine ermittelt: Die Anzahl der Ermüdungszyklen unter simulierten Schwerlastlasten sollte größer oder gleich dem 2×10⁶-fachen sein. Der Abnahmestandard lautet: Von jeder Charge werden 10 Fischplatten zum Testen beprobt, und alle Indikatoren müssen den Standards entsprechen. Wenn 1 Fischteller nicht qualifiziert ist, ist eine doppelte Probenahme erforderlich; Liegen in der Doppelprobenahme immer noch unqualifizierte Produkte vor, gilt die Charge als unqualifiziert. Nach bestandener Abnahme sollten das Produktmodell, das Material und die Testcharge auf der Oberfläche der Fischplatte markiert werden, um die spätere Rückverfolgbarkeit der Qualität zu erleichtern.