Das Prinzip der seitlichen Biegesteifigkeit der Lasche und der Gewährleistung der Gleisglätte im Schienenstoßbereich
Warum ist die seitliche Biegesteifigkeit von Laschen der wichtigste Indikator für die Gewährleistung der Glätte der Verbindung und nicht die Zugfestigkeit?
Die Zugfestigkeit widersteht in erster Linie der Längsspannung der Schiene, um eine Trennung der Verbindung zu verhindern, während die seitliche Biegesteifigkeit den Biegekräften der Querschiene widersteht, um ein „Knicken“ der Verbindung zu verhindern. Wenn ein Zug eine Verbindungsstelle passiert, erzeugt der Radaufprall nicht nur Längskräfte, sondern auch Biegemomente, die zu vertikalen und horizontalen Schwingungen der Schienenenden führen. Eine unzureichende seitliche Biegesteifigkeit ermöglicht eine elastische oder plastische seitliche Biegung der Lasche, was zu „Stufen“ oder „Knicken“ an der Schienenverbindung führt-der Hauptursache für Verbindungsunebenheiten. Daher kann die alleinige Sicherstellung der Zugfestigkeit Probleme mit der Glätte nicht lösen; Eine strenge Kontrolle der seitlichen Biegesteifigkeit ist obligatorisch.
Welche strukturellen Designparameter korrelieren positiv mit der seitlichen Biegesteifigkeit von Laschen?
Die seitliche Biegesteifigkeit korreliert positiv mit drei Schlüsselparametern: 1)Plattendicke-Steifigkeit ist proportional zum Kubikmeter der Dicke, wobei eine Erhöhung um 1 mm die Steifigkeit um über 30 % steigert; 2)Abschnittsträgheitsmoment-Durch die Verlängerung der Schienenkopf-/Basisabdeckungslänge oder die Verwendung eines I-förmigen Querschnitts-wird die Trägheit deutlich erhöht. 3)Elastizitätsmodul des Materials-Die Verwendung von hochfestem legiertem Stahl (z. B. 42CrMo) anstelle von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl erhöht die Verformungsbeständigkeit des Materials. Beim Design müssen diese Parameter ausgeglichen werden, um übermäßiges Gewicht durch zu dicke Platten zu vermeiden.
Welche besonderen Erkrankungen verursachen Laschen mit unzureichender seitlicher Biegesteifigkeit in kontinuierlich geschweißten Schienenverbindungen (CWR)?
CWR-Verbindungen (z. B. Dehnungsfugen) sind einer enormen thermischen Belastung ausgesetzt; Laschen mit unzureichender seitlicher Biegesteifigkeit können die thermische Verformung der Schiene nicht wirksam begrenzen. Erstens verursacht esdauerhaftes seitliches hartes Biegenvon Schienen im Stoßbereich unter Temperatureinwirkung. Zweitens kommt es bei starker Biegung zu periodischen Schwankungen in der Bahngeometrie der Gelenkzone, was zu einer Auslösung führtSchienenwellung. Am kritischsten ist, dass harte Biegepunkte zu Bereichen mit thermischer Spannungskonzentration werden, die beim Abkühlen zu spröden Schienenbrüchen führen und das gesamte Spannungsgleichgewicht des CWR stören.
Was sind die Hauptunterschiede bei den Testmethoden für die seitliche Biegesteifigkeit von Laschen zwischen chinesischen und internationalen Standards?
Chinesische Standards übernehmen dieDrei-Punkt-Biegetest-Befestigen der Lasche an einer Schiene-Simulieren der Stützung, Aufbringen einer Querlast in der Mitte der Platte und Messen der Last bei einer bestimmten Durchbiegung, um die Steifigkeitsqualifikation zu bestimmen. Internationale Normen wie EN 13674-1 nutzen dasVier-{0}}Punkt-Biegetest, mit Lasten, die zwischen zwei Schraubenlöchern wirken, um die Belastung im Betrieb besser zu simulieren. Darüber hinaus erfordern internationale Standards azyklischer Belastungstest-Nach 1 Million Wechsellastzyklen darf die Dämpfungsrate der seitlichen Biegesteifigkeit 5 % nicht überschreiten, eine Anforderung, die in chinesischen Standards für den Steifigkeitsabfall nach -Ermüdung nicht ausdrücklich festgelegt ist.
Wie lässt sich eine unzureichende seitliche Biegesteifigkeit von Laschen mithilfe-Inspektionsdaten der Gleisgeometrie vor Ort beurteilen?
Die Kernmethode ist die AnalyseDaten zur Schienenausrichtung und Längsniveauabweichung in the joint zone. Using a track inspection car, if "sharp-angled" sudden changes in rail alignment deviation (peak >2 mm) innerhalb von 3 m vor und nach der Verbindung festgestellt werden und diese Veränderungen bei mehreren Inspektionen bestehen bleiben, ohne unter Zugrollen zu verschwinden, kann eine unzureichende seitliche Biegesteifigkeit der Lasche festgestellt werden. Zusätzlich beobachtenVerformung des Schraubenlochsin der Verbindungszone-Eine elliptische Quervergrößerung der Bolzenlöcher weist auf eine wiederholte seitliche Biegung der Lasche unter Querkräften hin, was zu einer Scherverformung der Löcher führt und als direkter Beweis für eine unzureichende seitliche Biegesteifigkeit dient.