Công nghệ lựa chọn và tương thích vật liệu tấm ốp cho các mối nối ray khác nhau
Các điểm lựa chọn vật liệu của tấm cá cho các mối nối thông thường của đường ray tiêu chuẩn quốc gia 60kg/m là gì?
Tốt nhất nên sử dụng các tấm cá cho các mối nối thông thường của đường ray 60kg/m tiêu chuẩn quốc gia nên sử dụng thép cường độ cao-hợp kim cao-Q345B, có độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 510MPa và cường độ chảy lớn hơn hoặc bằng 345MPa, đáp ứng yêu cầu tải trọng của các đường dây thông thường. Khi lựa chọn vật liệu cần chú trọng kiểm tra chỉ số giãn dài của vật liệu. Độ giãn dài lớn hơn hoặc bằng 21% có thể đảm bảo rằng tấm cá không dễ bị gãy giòn khi chịu tải trọng va đập của tàu hỏa. Đồng thời, cần chú ý đến hiệu suất uốn nguội của vật liệu. Thử nghiệm uốn nguội 180 độ mà không có vết nứt là điều kiện cần thiết để tránh hiện tượng gãy giòn tấm cá trong môi trường{12}nhiệt độ thấp. Cũng cần kiểm tra hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho trong vật liệu. Hàm lượng lưu huỳnh Nhỏ hơn hoặc bằng 0,040% và hàm lượng phốt pho Nhỏ hơn hoặc bằng 0,040% có thể làm giảm nguy cơ độ giòn nhiệt của vật liệu. Cuối cùng, cần phải phù hợp với quy trình xử lý nhiệt của tấm cá. Tấm cá sau khi xử lý bình thường có độ cứng đồng đều và giá trị HB được kiểm soát trong khoảng 180-220, có thể chịu lực tốt hơn cùng với khớp ray.
Các yêu cầu vật liệu đặc biệt của tấm cá cho các mối nối cách nhiệt của đường ray tiêu chuẩn nước ngoài là gì?
Yêu cầu cốt lõi của tấm cá dùng cho mối nối cách nhiệt của đường ray tiêu chuẩn nước ngoài là phải có độ bền cao và khả năng cách nhiệt. Vật liệu phải là vật liệu composite nhựa epoxy gia cố bằng sợi thủy tinh, có điện trở suất lớn hơn hoặc bằng 10¹²Ω·cm có thể ngăn chặn sự dẫn truyền dòng điện một cách hiệu quả. Độ bền kéo của vật liệu phải lớn hơn hoặc bằng 450MPa để đáp ứng các yêu cầu về ứng suất của các đường tiêu chuẩn nước ngoài-có tải trọng nặng (chẳng hạn như các đường tiêu chuẩn AREMA). Đồng thời, khả năng chống lão hóa của vật liệu phải được đảm bảo. Dưới tác động của bức xạ cực tím và chu trình độ ẩm-nhiệt độ, tốc độ suy giảm hiệu suất cách nhiệt nhỏ hơn hoặc bằng 5% mỗi năm. Cũng cần chú ý đến khả năng chống ăn mòn của vật liệu. Sau khi ngâm trong môi trường phun muối suốt 1000 giờ, trên bề mặt không còn vết ăn mòn rõ rệt đảm bảo an toàn sử dụng cho các tuyến ven biển. Ngoài ra, hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu phải gần với hệ số giãn nở nhiệt của đường ray để tránh sự gia tăng khe hở khớp do thay đổi nhiệt độ và ảnh hưởng đến độ êm của đường.
Các biện pháp sửa đổi vật liệu của tấm cá cho các khe co giãn đường ray ở vùng núi cao là gì?
Các tấm cá dành cho khe co giãn đường ray ở vùng núi cao nên sử dụng thép Q345D và trải qua quá trình xử lý điều chỉnh độ bền ở nhiệt độ thấp-. Cốt lõi của việc sửa đổi là giảm nhiệt độ chuyển tiếp giòn của vật liệu để nó vẫn có thể duy trì độ dẻo dai tốt ở -40 độ. Biện pháp sửa đổi đầu tiên là thêm nguyên tố niken trong quá trình nấu chảy và hàm lượng niken được kiểm soát ở mức 1,0%{11}}1,5%, có thể cải thiện đáng kể độ bền-tác động ở nhiệt độ thấp của thép. Thứ hai, quy trình xử lý nhiệt tôi và tôi được áp dụng, với nhiệt độ tôi là 880 độ và nhiệt độ tôi là 600 độ, sao cho năng lượng tác động nhiệt độ thấp của vật liệu-lớn hơn hoặc bằng 34J. Đồng thời, bề mặt của tấm cá phải được phun kẽm và độ dày lớp kẽm Lớn hơn hoặc bằng 80μm để tránh bị ăn mòn bởi băng, tuyết và các chất khử băng ở vùng núi cao. Ngoài ra, cần tối ưu hóa cung chuyển tiếp mặt cắt ngang của tấm cá, tăng bán kính chuyển tiếp từ 5 mm lên 8 mm, giảm hệ số tập trung ứng suất, tránh nứt do tập trung ứng suất ở nhiệt độ thấp.
Ảnh hưởng của độ chính xác gia công tấm cá đến độ mịn của mối nối đường ray là gì?
Độ chính xác gia công của tấm cá quyết định trực tiếp đến độ nhẵn bề mặt đường ray của mối nối đường ray và độ lệch kích thước chính của nó phải được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi ± 0,2mm. Nếu độ lệch độ phẳng của phần tiếp xúc bề mặt đường ray vượt quá 0,3mm thì tác động rõ ràng đến bánh xe-đường ray sẽ xảy ra khi tàu đi qua, làm bánh xe-bị mòn nhiều hơn và rung động đường ray. Nếu độ lệch vị trí của lỗ bu lông vượt quá 0,5 mm, tấm cá sẽ không vừa khít với ray và sẽ xuất hiện các khe hở ở mối nối, dẫn đến độ lún không đồng đều của mối nối ray. Độ lệch độ dày quá mức của tấm cá sẽ gây ra các răng so le cao và thấp của đường ray tại khớp, ảnh hưởng đến hoạt động trơn tru của tàu. Ngoài ra, độ nhám bề mặt Ra của tấm cá phải nhỏ hơn hoặc bằng 3,2μm. Độ nhám quá cao sẽ làm tăng lực cản ma sát với ray dẫn đến phân bổ ứng suất không đều tại mối nối và làm giảm tuổi thọ mỏi của mối nối.
Các nguyên tắc phối hợp ứng suất hợp tác giữa tấm cá và bu lông là gì?
Cốt lõi của sự phối hợp ứng suất giữa các tấm cá và bu lông là sự phù hợp về độ bền và độ cứng. Độ bền kéo của cả hai phải ngang nhau để tránh tình trạng “phần mạnh làm hỏng phần yếu”. Độ bền kéo của bu lông phải cao hơn một chút so với tấm cá, với chênh lệch 50-100MPa, do đó bu lông sẽ bị biến dạng dẻo đầu tiên khi quá tải, đóng vai trò bảo vệ quá tải. Về mặt phối hợp độ cứng, mô đun đàn hồi của tấm cá phải gần với mô đun đàn hồi của bu lông để đảm bảo biến dạng của cả hai được phối hợp dưới tác dụng của tải trọng, tránh tập trung ứng suất lên một bộ phận nhất định. Đồng thời, cần kiểm soát tải trước của bu lông. Tải trước không đủ sẽ khiến tấm cá không khít chặt với ray, trong khi tải trước quá mức sẽ khiến tấm cá bị biến dạng dẻo. Thông thường, tải trước được kiểm soát ở mức 60% -70% cường độ chảy của bu lông. Ngoài ra, số lượng và khoảng cách sắp xếp các bu lông phải phù hợp với chiều dài của tấm cá. 6 bu lông đỡ tấm cá ray 60kg/m phải được phân bố đều với độ lệch khoảng cách Nhỏ hơn hoặc bằng 2 mm để đảm bảo khả năng chịu lực đồng đều.