Strukturelle Optimierungstechnologie von Schienenklemmplatten und Verriegelungsanpassungsschemata für verschiedene Schienenquerschnitte
Was sind die strukturellen Optimierungspunkte von Druckplatten, die an nationale Standardschienen mit 60 kg/m angepasst sind?
Der Kern der strukturellen Optimierung von Druckplatten, die an 60-kg/m-Schienen nach nationalem Standard angepasst sind, besteht darin, die Breite und das Profil der Schienenbasis anzupassen. Erstens ist die Kontaktnutbreite der Druckplatte auf 73 mm ausgelegt, was vollständig mit der Schienenbasisbreite der 60 kg/m-Schienen nach nationalem Standard übereinstimmt, und die Kontaktnuttiefe beträgt 15 mm, wodurch sichergestellt wird, dass die Passrate zwischen der Druckplatte und der Schienenbasis größer oder gleich 95 % ist. Der beanspruchte Teil der Druckplatte ist verdickt, wobei die Dicke von herkömmlichen 20 mm auf 25 mm erhöht wurde, was die Druckfestigkeit verbessert und plastische Verformungen unter langfristigen Belastungen vermeidet. Beide Enden der Druckplatte sind mit bogenförmigen Übergangsstrukturen mit einem Übergangsradius von 10 mm versehen, wodurch der Spannungskonzentrationsfaktor reduziert und die Ermüdungsbeständigkeit verbessert wird. Als Material wird der legierte Stahl Q345B ausgewählt, der nach dem Abschrecken und Anlassen eine Zugfestigkeit von mindestens 510 MPa und eine Streckgrenze von mindestens 345 MPa aufweist und damit die Anforderungen an die Verriegelungsspannung erfüllt. Darüber hinaus ist die Oberfläche der Druckplatte feuerverzinkt mit einer Zinkschichtdicke von mindestens 80 μm, was die Korrosionsbeständigkeit verbessert und sich an die raue Umgebung von Außenstrecken anpasst. Die Korrosionsbeständigkeitszeit im Salzsprühtest beträgt mindestens 800 Stunden.
Was sind die besonderen konstruktiven Anforderungen an Druckplatten, die an UIC60-Schienen nach ausländischem Standard angepasst sind?
Die besonderen strukturellen Anforderungen von Druckplatten, die an UIC60-Schienen nach ausländischem Standard angepasst sind, müssen den europäischen Eisenbahnstandards entsprechen. Erstens weist die Kontaktnut der Druckplatte ein asymmetrisches Design mit einer Breite von 35 mm auf der einen und 38 mm auf der anderen Seite auf, das genau auf das asymmetrische Profil der UIC60-Schienenbasis abgestimmt ist, um eine gleichmäßige Verteilung der Verriegelungskraft zu gewährleisten. Die Länge der Druckplatte beträgt 220 mm und ist damit 30 mm länger als die Druckplatte nach nationalem Standard. Dadurch wird die Kontaktfläche mit der Schwelle vergrößert, der Druck pro Flächeneinheit verringert und Schäden an der Schwellenoberfläche vermieden. In der Mitte der Druckplatte befindet sich eine Nut zur Gewichtsreduzierung mit einer Breite von 40 mm und einer Tiefe von 8 mm, die das Gewicht um 15 % reduziert, ohne die strukturelle Festigkeit zu beeinträchtigen. Als Material wurde europäischer Standardstahl S355JR ausgewählt, der eine hervorragende Tieftemperaturzähigkeit aufweist und sich an die Niedertemperaturumgebung in einigen Teilen Europas mit einer Schlagenergie von mindestens 27 J bei 20 Grad anpasst. Darüber hinaus ist die Oberfläche der Kontaktnut der Druckplatte mit einer Zahntiefe von 0,5 mm und einem Abstand von 2 mm gezahnt, wodurch die Reibung mit der Schienenbasis erhöht wird, der Rutschfestigkeitskoeffizient größer oder gleich 0,4 ist und eine seitliche Verschiebung der Schiene verhindert wird.
Was ist das hochfeste Konstruktionsschema von Druckplatten, die an Schwerlastschienen angepasst sind?
Der Kern des hochfesten Strukturdesigns von Druckplatten, die an Schwertransportschienen angepasst sind, besteht darin, die Schlagfestigkeit und Verformungsbeständigkeit zu verbessern. Zunächst wird hochfester legierter 42CrMo-Stahl ausgewählt, der nach dem Abschrecken und Anlassen eine Zugfestigkeit von mindestens 1080 MPa und eine Streckgrenze von mindestens 930 MPa aufweist, was mehr als einmal höher ist als bei gewöhnlichen Druckplattenmaterialien. Die Kontaktrille der Druckplatte ist gehärtet, mit einer Oberflächenhärte von HRC50-55, was die Verschleißfestigkeit erhöht und eine Dickenreduzierung durch Reibung mit der Schienenbasis verhindert. Die Unterseite der Druckplatte ist mit rutschfesten Zähnen mit einer Zahnhöhe von 3 mm und einer Zahnteilung von 5 mm versehen, die die Reibung mit der Schwelle erhöhen und ein Verrutschen der Druckplatte verhindern. Um die Bolzenlöcher der Druckplatte herum sind Verstärkungsrippen mit einer Rippenhöhe von 10 mm und einer Breite von 12 mm angebracht, die die Extrusionsfestigkeit des Bolzenlochbereichs verbessern und eine Verformung der Bolzenlöcher bei Schwerlastbelastungen verhindern. Darüber hinaus wird die Gesamtstruktur der Druckplatte durch Finite-Elemente-Analyse optimiert, um sicherzustellen, dass bei einer Achslast von 35 t der maximale Spannungswert kleiner oder gleich der Streckgrenze des Materials ist, wodurch Strukturversagen vermieden wird.
Was sind die Konstruktionspunkte der schwingungsdämpfenden -Dämpfungsstruktur von Druckplatten, die an städtische Schienenverkehrsschienen angepasst sind?
Der Kern des vibrationsdämpfenden Strukturdesigns von Druckplatten, die an städtische Schienenverkehrsschienen angepasst sind, besteht darin, die Rad-{1}}Schienenvibrationsübertragung zu reduzieren. Zunächst wird in der Kontaktnut der Druckplatte ein Gummipufferpolster mit einer Dicke von 5 mm aus Nitrilkautschuk mit einer Härte von 60HD installiert, das mehr als 30 % der Vibrationsenergie absorbieren kann. Die Druckplatte weist eine leichte Bauweise auf, wobei die Dicke von 25 mm auf 20 mm reduziert und das Gewicht um 20 % reduziert wird, wodurch die Traglast der Schwelle verringert wird. An beiden Enden der Druckplatte sind elastische Stützfüße angebracht, die aus Polyurethan mit einem Elastizitätsmodul von 500 MPa bestehen und Vibrationen weiter dämpfen und die Geräuschausbreitung reduzieren können. Als Material wurde eine Aluminiumlegierung, Modell 6061-T6, ausgewählt, die leicht und korrosionsbeständig ist, 40 % leichter als Druckplatten aus Stahl und einfach zu installieren und zu warten ist. Darüber hinaus ist die Oberfläche der Druckplatte mit einer Oxidschichtdicke von mindestens 15 μm eloxiert, was die Korrosionsbeständigkeit erhöht und sich an die feuchte Umgebung im städtischen Schienenverkehr anpasst.
Was sind die Erkennungsindikatoren und Akzeptanzstandards für die Anpassungsfähigkeit zwischen Druckplatten und Schienenabschnitten?
Die Erkennungsindikatoren für die Anpassungsfähigkeit zwischen Druckplatten und Schienenabschnitten umfassen hauptsächlich vier Aspekte: Passrate, Verriegelungskraft, Rutschfestigkeitskoeffizient und Ermüdungsbeständigkeit. Die Passrate wird von einem 3D-Koordinatenmessgerät erfasst und die Passrate zwischen der Druckplatte und der Schienenbasis sollte größer oder gleich 95 % sein; Die Verriegelungskraft wird von einem Drucksensor erfasst. Die Verriegelungskraft der Druckplatten für Schwertransportleinen sollte größer oder gleich 80 kN und für normale -Geschwindigkeitsleinen größer oder gleich 50 kN sein. Der Rutschhemmungskoeffizient wird von einer Scherprüfmaschine ermittelt und sollte größer oder gleich 0,4 sein. Die Ermüdungsbeständigkeit wird durch eine pulsierende Ermüdungsprüfmaschine erfasst und die Anzahl der Ermüdungszyklen unter simulierten Belastungen sollte größer oder gleich dem 2×10⁶-fachen sein. Die Akzeptanznormen sind nach Schienentypen unterteilt: Die Anpassungsrate der Druckplatten für 60-kg/m-Schienen nach nationalem Standard sollte kleiner oder gleich ±2 % und die Verriegelungskraftdämpfungsrate kleiner oder gleich 5 % sein; Druckplatten für UIC60-Schienen müssen den EN13146-Standards entsprechen, mit einer 100-prozentigen Übereinstimmungsrate aller Indikatoren; Die Oberflächenhärte von Druckplatten für Schwertransportleinen sollte größer oder gleich HRC50 sein und die Verformung des Bolzenlochs sollte kleiner oder gleich 0,1 mm sein. Die Vibrationsreduzierung der Druckplatten für den städtischen Schienenverkehr sollte größer oder gleich 30 % sein, und die Lärmreduzierung sollte größer oder gleich 5 dB sein. . 15 Druckplatten werden pro Charge bemustert und alle müssen den Standards entsprechen, um als qualifiziert beurteilt zu werden.