Thiết kế độ bền khóa của tấm áp suất và sơ đồ chống-leo và chống trượt{1}}của ray
Các chỉ số thiết kế cốt lõi của độ bền khóa của tấm áp suất là gì?
Các chỉ số thiết kế cốt lõi của độ bền khóa của tấm áp lực bao gồmlực khóa dọc, lực kẹp ngang và độ bền mỏi. Lực khóa dọc là một chỉ số quan trọng để chống lại sự biến dạng dọc của đường ray. Lực khóa dọc của các tấm áp lực đối với đường sắt chở hàng hạng nặng-phải lớn hơn hoặc bằng 80kN, còn đối với đường sắt-tốc độ cao phải lớn hơn hoặc bằng 60kN, đảm bảo rằng đường ray sẽ không tạo ra chuyển vị dọc dưới tác động của lực kéo và lực phanh của tàu. Lực kẹp ngang được sử dụng để hạn chế chuyển động ngang của đường ray. Lực kẹp ngang của các tấm áp suất đối với đường sắt-tốc độ cao và đường sắt chuyên chở{9}}nặng phải lớn hơn hoặc bằng 50kN, còn lực kẹp ngang của các tấm áp suất đối với đường sắt-tốc độ thông thường phải lớn hơn hoặc bằng 30kN, ngăn chặn đường ray bị lệch ngang khi tàu đi qua các đường cong. Độ bền mỏi là một chỉ số để đo lường hiệu suất sử dụng lâu dài của tấm áp suất. Yêu cầu là tấm áp suất sẽ không bị gãy dưới các chu kỳ tải trọng xen kẽ 1×10⁷ và độ bền mỏi phải lớn hơn hoặc bằng 350MPa để đáp ứng nhu cầu vận hành đường dây dài hạn. Ngoài ra,khóa biến dạngcủa tấm áp suất cũng là một chỉ số quan trọng. Dưới tải trọng định mức, biến dạng của bộ phận khóa phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,2mm để tránh hỏng khóa do biến dạng quá mức. Các chỉ số này cần được xác định toàn diện theo tải trọng trục, lưu lượng giao thông và tốc độ vận hành của tuyến.
Quy trình lựa chọn vật liệu có độ bền cao và xử lý nhiệt của tấm áp lực dành cho đường sắt vận tải hạng nặng là gì?
Việc lựa chọn vật liệu có độ bền-cao cho các tấm chịu áp của đường sắt vận tải-nặng ưu tiênThép kết cấu hợp kim 42CrMo. Vật liệu này có độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 1080MPa, cường độ chảy Lớn hơn hoặc bằng 930MPa, độ bền va đập Lớn hơn hoặc bằng 60J/cm², có độ bền và độ dẻo dai tuyệt vời, đồng thời có thể chịu được tải trọng lớn của-tàu kéo hạng nặng. Quá trình xử lý nhiệt thông quaxử lý tôi và tôi (tôi + tôi ở nhiệt độ-cao). Nhiệt độ làm nguội được kiểm soát ở 850-870 độ và làm mát bằng dầu được sử dụng để biến cấu trúc bên trong của thép thành martensite, cải thiện độ cứng và độ bền; nhiệt độ ủ ở nhiệt độ cao được kiểm soát ở 550-580 độ trong 2 giờ, biến martensite thành sorbite được tôi luyện, giảm độ giòn của vật liệu và cải thiện độ dẻo dai. Sau khi ủ,làm nguội cảm ứng bề mặtđược thực hiện với độ sâu dập tắt được kiểm soát ở mức 3-5mm và độ cứng bề mặt đạt HRC50-55, tăng cường khả năng chống mài mòn và chống va đập của bộ phận khóa của tấm áp, tránh giảm lực khóa do mòn bộ phận khóa. Ngoài ra,ủ giảm căng thẳngđược thực hiện sau khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ 300-350 độ trong 1 giờ để loại bỏ ứng suất bên trong tạo ra trong quá trình xử lý nhiệt và ngăn tấm áp suất bị biến dạng và nứt.
Các phương pháp thiết kế tối ưu hóa kết cấu của tấm chịu áp dành cho-đường sắt tốc độ cao nhằm chống-leo và chống-trượt là gì?
Các phương pháp thiết kế tối ưu hóa kết cấu của tấm chịu áp cho-đường sắt tốc độ cao nhằm chống-leo và chống-trượt làtăng cường ma sát tiếp xúc giữa tấm áp và đường ray, tà vẹt và độ ổn định khóa. Đầu tiên,răng khóa răng cưacó độ sâu 1,5 mm và bước răng 3 mm được đặt ở phần tiếp xúc giữa tấm ép và ray. Các răng khóa răng cưa có thể được gắn vào rãnh chống trượt-ở dưới cùng của thanh ray, giúp tăng ma sát tiếp xúc và cải thiện lực khóa dọc. Thứ hai, tối ưu hóahình dạng mặt cắt ngangcủa tấm áp, sử dụng mặt cắt dày hình chữ "L"-{1}}và tăng độ dày mặt cắt ngang- của bộ phận khóa từ 12mm lên 18mm, cải thiện độ cứng khi uốn của tấm áp và giảm sự biến dạng của bộ phận khóa.Đế chống-trượtcó chiều cao 3 mm và khoảng cách 10 mm được đặt ở phần tiếp xúc giữa tấm ép và tà vẹt. Các trùm chống trượt-có thể tăng diện tích tiếp xúc giữa tấm áp và tà vẹt, đồng thời ngăn tấm áp tự trượt. Ngoài ra, mộtcấu trúc buộc chặt bu-lông đôiđược thông qua và khoảng cách bu lông được tăng từ 80mm lên 120mm. Bu lông đôi có thể phân tán ứng suất lên tấm áp suất, tránh sự tập trung ứng suất do việc siết bu lông đơn- gây ra và cải thiện độ bền khóa tổng thể của tấm áp suất. Thông qua những hoạt động tối ưu hóa kết cấu này, lực khóa dọc của tấm chịu áp dành cho đường sắt tốc độ cao-có thể tăng hơn 20%, ngăn chặn hiện tượng leo đường ray một cách hiệu quả.
Các biện pháp tăng cường ràng buộc ngang của tấm áp lực cho các đoạn đường cong của đường sắt đô thị là gì?
Các biện pháp tăng cường ràng buộc ngang của tấm áp lực cho các đoạn đường cong của vận tải đường sắt đô thị làcải thiện có chủ đích lực kẹp ngang của tấm áp lực để chống lại lực đẩy ngang của đường ray. Đầu tiên, hãy áp dụng mộtthiết kế tấm áp lực mở rộng, tăng chiều rộng ngang của tấm áp từ 60mm lên 80mm, tăng chiều rộng tiếp xúc giữa tấm áp và đường ray, phân tán tải trọng ngang và giảm sự tập trung ứng suất cục bộ.Giới hạn điểm dừngđược đặt trên cả hai mặt ngang của tấm áp, được tạo thành tích hợp với tấm áp, có chiều cao dừng 10 mm, có thể hạn chế biên độ xoay ngang của đường ray và kiểm soát chuyển vị ngang của đường ray trong phạm vi ± 1mm. Thứ hai, chọn mộtmiếng đệm cao su đàn hồi-caođược lắp đặt giữa tấm chịu áp và đường ray, có độ cứng Shore 50-60 và mô đun đàn hồi 50-80MPa. Đệm đệm có thể hấp thụ lực tác động ngang khi tàu đi qua đường cong và tăng cường ma sát tiếp xúc giữa tấm áp và đường ray. Ngoài ra, áp dụng mộtquá trình buộc chặt giám sát mô-men xoắn, điều khiển mô-men xoắn siết chặt bu-lông ở mức 250-300N·m với độ lệch mô-men xoắn Nhỏ hơn hoặc bằng ±5N·m, đảm bảo lực kẹp ngang của từng tấm áp là đồng đều, tránh hư hỏng một số tấm áp do mô-men xoắn không đều. Đối với các đoạn cong có bán kính nhỏ (bán kính Nhỏ hơn hoặc bằng 300m), khoảng cách lắp đặt các tấm ép cần được mã hóa, rút ngắn từ 600mm xuống 400mm, để tăng cường hơn nữa hiệu ứng ràng buộc ngang.
Các phương pháp phát hiện và tiêu chuẩn chấp nhận cho độ bền khóa của tấm áp suất là gì?
Các phương pháp phát hiện độ bền khóa của tấm áp suất chủ yếu bao gồmkiểm tra lực khóa dọc, kiểm tra lực kẹp ngang và kiểm tra hiệu suất mỏi. Việc kiểm tra lực khóa dọc sử dụng máy kiểm tra độ bền kéo. Sau khi lắp ráp tấm áp và mẫu đường ray, tác dụng lực kéo dọc và ghi lại lực kéo tối đa khi tấm áp bị hỏng, đó là lực khóa dọc. Việc kiểm tra lực kẹp ngang sử dụng máy thử nén, tác dụng tải trọng ngang và ghi nhận tải trọng lớn nhất khi tấm ép mất khả năng kẹp chính là lực kẹp ngang. Kiểm tra hiệu suất độ mỏi sử dụng máy kiểm tra độ mỏi tần số cao-, tác dụng tải xen kẽ lên tấm áp suất (tải tối đa bằng 80% lực khóa định mức), tải theo chu kỳ 1×10⁷ lần và quan sát xem tấm áp suất có bị gãy hoặc biến dạng hay không. Các tiêu chuẩn chấp nhận được chia theo loại đường. Đối với các tấm áp lực đường sắt vận chuyển hạng nặng, lực khóa dọc lớn hơn hoặc bằng 80kN, lực kẹp ngang lớn hơn hoặc bằng 50kN và không có vết nứt hoặc biến dạng sau khi kiểm tra độ mỏi; đối với các tấm áp lực đường sắt tốc độ cao, lực khóa dọc lớn hơn hoặc bằng 60kN, lực kẹp ngang lớn hơn hoặc bằng 45kN và biến dạng khóa nhỏ hơn hoặc bằng 0,2mm; đối với các tấm chịu áp ở các đoạn cong của đường sắt đô thị, lực kẹp ngang lớn hơn hoặc bằng 55kN và giới hạn chuyển vị ngang nhỏ hơn hoặc bằng ±1mm. Tỷ lệ lấy mẫu để kiểm tra là 10 tấm áp suất mỗi mẻ. Nếu không đủ tiêu chuẩn thì phải tiến hành lấy mẫu kép. Nếu việc lấy mẫu kép vẫn không đạt tiêu chuẩn thì lô đĩa ép được đánh giá là không đạt tiêu chuẩn.