Bei einer Gelenkschienenverbindung ist die Lasche, auch Gelenkschiene genannt, das Bauteil, das das Biegemoment und die Schubkräfte von einem Schienenende zum nächsten überträgt. Die durch die Lasche und den Schienensteg verlaufenden Schrauben klemmen die Baugruppe zusammen, und die Positionsgenauigkeit der Schraubenlöcher der Lasche bestimmt, ob diese Klemmung symmetrisch funktioniert. Kleine Positionsfehler in den Löchern erschweren nicht nur die Montage; Sie verändern die Geometrie und den Lastpfad des Gelenks über die gesamte Lebensdauer.
Wie sich ein Positionsfehler des Bolzenlochs auf das Messgerät auswirkt
Wenn die Position eines Bolzenlochs außerhalb der Toleranz liegt, kann die Lasche nicht symmetrisch auf beiden Schienen sitzen. Bei der Montage verschiebt sich die Lasche zur Seite und das von ihr festgeklemmte Schienenende folgt, wodurch sich die Fahrkante verschiebt und an der Stoßstelle eine Spurweitenabweichung entsteht. Ein Positionsfehler von einem halben Millimeter am Loch kann sich in einer Spurweitenabweichung in der gleichen Größenordnung an der Lauffläche niederschlagen, und ein Gelenk mit einer Spurweitenstufe oder einer verbreiterten Spurweite stört den Rad-{2}}Schienenkontakt: Das Rad stößt auf das Gelenk, Rad- und Schienenverschleiß nehmen zu und die seitliche Führung wird beeinträchtigt, was sich in Pendeln und reduziertem Fahrkomfort bemerkbar macht. Langfristig-beansprucht die ungleichmäßige Belastung auch die Schrauben einseitig über-und beschleunigt deren Lockerung.
Asymmetrische obere und untere Löcher und vertikale Unregelmäßigkeiten
Die oberen und unteren Schraubenlöcher einer Lasche sollten symmetrisch zur neutralen Achse der Lasche sein. Wenn die oberen Löcher näher am Schienenkopf sitzen als die unteren oder umgekehrt, liegt die Lasche nicht flach am Schienensteg an: Die Oberseite kann fest sein, während die Unterseite einen Spalt aufweist, oder umgekehrt. Es entsteht eine asymmetrische Passform, die die vertikale Steifigkeit an der Verbindungsstelle lokal verändert, sodass sich die beiden Schienenenden unter Belastung unterschiedlich ausrichten und eine vertikale Stufe entsteht. Bei jeder Radkreuzung entsteht ein vertikaler Stoß, der die Ermüdungsbelastung der Schienenenden, der Lasche und der Bolzen erhöht, deren Lebensdauer verkürzt und die Setzung des Gleisbetts unter der Verbindung beschleunigt.
Toleranzkontrolle in der Praxis
Die Lochposition wird in der Laschenzeichnung durch echte Positionstoleranzen relativ zu Bezugsmerkmalen gesteuert. Ein üblicher Ansatz besteht darin, ein Endloch oder das erste und das letzte Loch als Bezugspunkt zu markieren und die verbleibenden Löcher relativ zu diesem Bezugspunkt zu tolerieren, wodurch der Lochabstand -zu-für den Schienensteg konsistent bleibt. Typische Kontrollwerte für die Laschenlochposition liegen im Bereich einiger Zehntel Millimeter, wobei der Bezugslochansatz eine strengere Kontrolle ermöglicht, die bei Hochgeschwindigkeits- und Schwertransport-Verbindungskonstruktionen verwendet wird. In der chinesischen Praxis folgt die Laschenherstellung der geltenden nationalen Norm für Verbindungsstangen, und das Lochmuster muss mit der Bohrung am Schienenende übereinstimmen. Daher werden beide normalerweise zusammen mit einer Bohrschablone überprüft. Für die weniger kritischen Abmessungen kann auf die allgemeinen Toleranzen nach ISO 2768 verwiesen werden, die Position der Schraubenlöcher ist jedoch eine spezifische Toleranz in der Zeichnung und keine allgemeine.
Auswirkung auf Stressverteilung und Müdigkeit
Die Bolzenlöcher sind die wichtigsten Lastübertragungsknoten der Lasche. Bei genau positionierten Löchern wird die Bolzenvorspannung gleichmäßig auf die Lasche übertragen und die Verbindung funktioniert wie vorgesehen. Wenn ein Loch nicht in der richtigen Position ist, neigt sich die Kraftrichtung der Schraube relativ zur Laschenoberfläche, die Last konzentriert sich auf eine Seite des Lochs und die lokale Spannung kann deutlich über den Auslegungswert ansteigen. Unter wiederholten Radlasten führt diese Spannungskonzentration zu Ermüdungsrissen am Lochrand, und eine ungleichmäßig belastete Lasche verformt sich ebenfalls ungleichmäßig, was die Verbindungsunregelmäßigkeit, die sie eigentlich kontrollieren sollte, verschlimmert. Symmetrische, genau positionierte Löcher verteilen die Last, reduzieren die Spitzenspannung und sind der günstigste Ermüdungsschutz, den eine Lasche haben kann.
Vor--Abhilfemaßnahmen und Ersatzkriterien vor Ort
Kleinere Positionsfehler können vor Ort durch Ausreiben der Laschenlöcher mit einer Handreibahle behoben werden, allerdings nur in engen Grenzen. Beim Reibvorgang muss eine Positioniervorrichtung verwendet werden, damit die geriebenen Löcher mit den Schienensteglöchern übereinstimmen, und die Vergrößerung darf etwa 0,3 mm gegenüber dem ursprünglichen Durchmesser nicht überschreiten, andernfalls wird der Bolzen{2}}zu-Lochabstand zu groß und die Verbindungsfestigkeit sinkt. Nach dem Reiben müssen die Späne vollständig entfernt werden und es sollten übergroße Schrauben oder Passschrauben verwendet werden, die zur vergrößerten Bohrung passen. Wenn der Positionsfehler etwa 0,5 mm überschreitet oder wenn durch das Reiben zu viel Material abgetragen würde, muss die Lasche ausgetauscht werden; Das Bohren zusätzlicher Löcher in die Schiene vor Ort ist keine akzeptable Lösung, da dadurch der Schienenabschnitt genau an der Stelle geschnitten wird, an der die maximale Belastung auftritt.
FAQ
Warum ist die Genauigkeit der Laschenlochbohrungen so wichtig?
Denn die Lasche ist der Lastpfad über die Verbindung. Falsch positionierte Löcher führen zu Maßabweichungen, vertikalen Stufen und Spannungskonzentrationen an den Löchern, was die Lebensdauer der Verbindung verkürzt und die Fahrqualität beeinträchtigt.
Was ist die typische Positionstoleranz für Laschenschraubenlöcher?
Typisch sind Kontrollwerte von einigen Zehntel Millimetern, wobei die Löcher relativ zu einem Bezugsloch toleriert werden, sodass der Lochabstand mit der Schienenstegbohrung übereinstimmt. Der genaue Wert ist in der Laschenzeichnung und der geltenden Norm festgelegt.
Kann eine falsch gebohrte Lasche vor Ort repariert werden?
Nur kleine Positionsfehler durch Reiben mit einer Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Ausrichtung, wobei die Vergrößerung auf etwa 0,3 mm begrenzt ist. Größere Fehler erfordern einen Austausch und das Bohren zusätzlicher Löcher in die Schiene ist nicht akzeptabel.
Wie verursacht ein Lochfehler einen vertikalen Stoß an der Verbindung?
Durch asymmetrische obere und untere Löcher passt die Lasche ungleichmäßig, sodass sich die Verbindung unter Belastung unterschiedlich ausrichtet und eine vertikale Stufe entsteht. Jedes Rad trifft dann auf die Stufe und erzeugt einen vertikalen Aufprall.
Beeinflusst die Lochgenauigkeit das Lösen der Schrauben?
Ja. Ein falsch positioniertes Loch kippt die Schraubenkraft, überlastet eine Seite und entlastet die andere, was neben der Beschädigung der Lasche auch das Lösen und Ermüden der Schrauben beschleunigt.
Sollten Laschen- und Schienensteglöcher gemeinsam geprüft werden?
Ja. Das Lochmuster der Lasche und die Bohrung am Schienenende müssen vor der Montage mit derselben Schablone überprüft werden, da durch die passende Steigung alle Schrauben ohne Vorspannungsverlust im Eingriff bleiben.