Kiến thức về thiết kế kết cấu tấm đường sắt và độ chính xác của việc sửa chữa đường ray
Các điểm thiết kế cấu trúc cốt lõi của tấm ép là gì?
Thiết kế cấu trúc cốt lõi của tấm ép phải tập trung vào độ bền cố định, khả năng thích ứng của đường ray và sự thuận tiện khi lắp đặt để đảm bảo độ ổn định của đường ray. Bộ phận tiếp xúc giữa tấm ép và đường ray sử dụng thiết kế hình vòng cung, phù hợp với mặt cắt của đế đường ray với diện tích tiếp xúc Lớn hơn hoặc bằng 90% để tránh tập trung ứng suất cục bộ. Thân chính của tấm ép được dập từ thép Q345 hoặc Q235 có độ dày lớn hơn hoặc bằng 10mm đảm bảo đủ độ bền chịu được lực ngang do rung động của đoàn tàu tạo ra. Khe hở mở rộng đường ray được thiết kế: 0,5-1mm đối với đường sắt thông thường và Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3mm đối với đường sắt tốc độ cao, cân bằng nhu cầu cố định và mở rộng. Lỗ bu lông có thiết kế hình elip với khoảng cho phép điều chỉnh ±2 mm để tạo điều kiện điều chỉnh độ lệch vị trí trong quá trình lắp đặt. Một số tấm ép tích hợp các miếng đệm cách điện để tránh hình thành các vòng dòng điện, thích ứng với nhu cầu của đường sắt điện khí hóa và thiết kế kết cấu phải cân bằng giữa tác dụng cách nhiệt và cố định.
Các yêu cầu về độ chính xác lắp đặt cho tấm ép là gì?
Độ chính xác lắp đặt của tấm ép ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả cố định đường ray; độ lệch vị trí bên nhỏ hơn hoặc bằng ±2 mm để đảm bảo đường tâm đường ray không bị dịch chuyển và duy trì độ chính xác của thước đo. Độ lệch vị trí theo chiều dọc Nhỏ hơn hoặc bằng ± 3 mm và khoảng cách giữa các tấm ép liền kề là đồng nhất để tránh sự phân bố không đồng đều của các điểm hỗ trợ dẫn đến biến dạng đường ray. Khoảng cách vừa khít giữa tấm ép và ray nhỏ hơn hoặc bằng 0,1mm; thước đo cảm biến không được xuyên qua để đảm bảo truyền áp suất đồng đều và ngăn ngừa hiện tượng treo cục bộ. Lực xiết bu lông phải được đặt theo quy định: Lớn hơn hoặc bằng 400N·m đối với bu lông M20 và Lớn hơn hoặc bằng 600N·m đối với bu lông M24 để tránh bị lỏng do không đủ mô men xoắn. Chênh lệch chiều cao giữa hai tấm ép bên trên cùng một tà vẹt là Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3mm để đảm bảo ứng suất đường ray cân bằng mà không bị nghiêng và đảm bảo độ êm ái của đường ray. Sau khi lắp đặt, kiểm tra lại các thông số hình học của đường: độ lệch thước đo Nhỏ hơn hoặc bằng ±1mm và độ lệch ngang Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5mm để đảm bảo độ chính xác đạt tiêu chuẩn.
Sự khác biệt về yêu cầu kết cấu của tấm ép đối với các loại đường ray khác nhau là gì?
Đường sắt-tốc độ cao có yêu cầu cực kỳ cao đối với tấm ép, sử dụng cấu trúc tấm ép có điện trở-thấp với lực cản dọc được kiểm soát ở mức 4±1kN để thích ứng với sự giãn nở và co lại do nhiệt của đường ray đồng thời đảm bảo độ chính xác khi cố định. Đường sắt vận tải hạng nặng-sử dụng các tấm ép được gia cố với độ dày thân chính tăng lên 12-14 mm và số lượng bu lông tăng lên 2-4 trên mỗi tấm để tăng cường khả năng chống lực đẩy bên và chịu được tác động của tải trọng-cao. Phương tiện giao thông đường sắt đô thị sử dụng các tấm ép hấp thụ sốc, có thêm các miếng đệm cao su giữa tấm ép và đường ray để giảm khả năng truyền rung, giảm tiếng ồn khi vận hành và cải thiện sự thoải mái. Đường sắt thông thường sử dụng các tấm ép đa năng có cấu trúc đơn giản và chi phí vừa phải, đáp ứng nhu cầu sửa chữa cơ bản và thích ứng với các điều kiện vận hành tàu thông thường. Đường ray không có đá dằn sử dụng các tấm ép kiểu ống bọc nhúng sẵn, được tích hợp với thiết kế tấm đường ray, với độ chính xác lắp đặt cao hơn (độ lệch vị trí ngang Nhỏ hơn hoặc bằng ±1mm) để thích ứng với yêu cầu về độ êm ở tốc độ cao.
Những vấn đề gì về đường ray có thể xảy ra do việc lắp đặt các tấm ép không đúng cách?
Độ lệch vị trí ngang quá mức của các tấm ép sẽ dẫn đến ứng suất ngang không đều trên đường ray, tạo ra rung động ngang khi tàu chạy qua, ảnh hưởng đến độ ổn định khi chạy và làm tăng tốc độ mòn{0}}đường ray của bánh xe về lâu dài. Sai lệch vị trí theo chiều dọc sẽ gây ra khoảng cách không nhất quán giữa các điểm đỡ đường ray, tập trung ứng suất cục bộ, dẫn đến biến dạng uốn cong của đường ray và thậm chí là độ lệch theo phương thẳng đứng của bề mặt đường ray. Giữa tấm ép và đường ray có khe hở không đủ khớp sẽ gây ra hiện tượng lỏng bu lông, dịch chuyển đường ray khi bị rung, độ lệch của thước đo quá mức và ảnh hưởng đến an toàn khi lái xe. Mô-men xoắn của bu-lông không đủ sẽ dẫn đến việc cố định tấm ép lỏng lẻo, chuyển động dọc của ray, các khe hở tại các mối nối và giảm tính liên tục của đường ray; mô-men xoắn quá mức có thể gây biến dạng tấm ép, ảnh hưởng gián tiếp đến độ nhẵn của bề mặt đường ray. Chênh lệch độ cao quá mức giữa hai tấm ép bên trên cùng một tà vẹt sẽ gây ra độ nghiêng và lệch ngang quá mức, dẫn đến va đập khi tàu đi qua và giảm sự thoải mái.
Các yêu cầu về chu kỳ bảo trì và thay thế cho tấm ép là gì?
Chu kỳ bảo dưỡng tấm ép nên được kết hợp với loại đường: kiểm tra 6 tháng một lần đối với đường sắt{1}}cao tốc, 3 tháng một lần đối với đường sắt vận tải hạng nặng và 4 tháng một lần đối với đường sắt đô thị để phát hiện kịp thời các vấn đề. Các điểm chính của việc bảo trì bao gồm kiểm tra hình thức bên ngoài của tấm ép: không bị biến dạng, nứt hoặc rỉ sét và các bu lông không bị lỏng hoặc thiếu; xử lý kịp thời các sai sót. Thường xuyên siết chặt lại mô-men xoắn bu-lông để đảm bảo đúng tiêu chuẩn; nếu độ suy giảm mô-men xoắn vượt quá 20%, hãy siết lại và thay bu lông nếu cần. Khi khe hở vừa khít giữa tấm ép và ray Lớn hơn hoặc bằng 0,3mm hoặc biến dạng cấu trúc ảnh hưởng đến việc cố định, hãy thay thế kịp thời để tránh ảnh hưởng đến độ ổn định của đường ray. Chu kỳ thay thế của tấm ép thường là 8{13}}12 năm, rút ngắn xuống còn 6-8 năm đối với đường sắt hạng nặng và 10-15 năm đối với đường sắt tốc độ cao, được điều chỉnh theo điều kiện hao mòn và lão hóa. Khi thay thế phải kiểm tra đồng bộ các bộ phận hỗ trợ như vòng đệm, đai ốc và thay thế nếu hư hỏng để đảm bảo chất lượng lắp đặt.