Tác dụng hiệp đồng của tấm lót ray và tấm kẹp và công nghệ so sánh độ cứng của hệ thống
Tại sao chỉ số tập hợp nén của miếng đệm gầm-là yếu tố chính ảnh hưởng đến hoạt động phối hợp với các tấm áp lực?
Bộ nén của các miếng đệm dưới{0}}đường ray đề cập đến biến dạng vĩnh viễn không thể phục hồi dưới tải trọng dài hạn-, xác định trực tiếp độ ổn định độ cao của đường ray. Nếu biến dạng vĩnh viễn của tấm đệm quá mức, đường ray sẽ chìm dần, làm cho vị trí tiếp xúc giữa tấm áp suất và đường ray bị dịch chuyển, và hướng lực kẹp được thiết kế ban đầu sẽ tạo thành một góc. Góc này sẽ làm giảm lực kẹp hữu hiệu của tấm ép, khiến nó không thể khóa ray hoàn toàn, từ đó gây ra sự dịch chuyển ngang của ray. Đồng thời, sau khi tấm đệm chìm xuống, lực siết trước{5}}của hệ thống buộc chặt sẽ được phân bổ lại và một số bu lông có thể bị lỏng do quá tải. Do đó, việc kiểm soát bộ nén của miếng đệm trong phạm vi 3% sẽ đảm bảo rằng tấm áp suất luôn ở vị trí ứng suất tối ưu, đạt được sự phối hợp lâu dài giữa hai tấm.
Thiết kế "ba điểm tiếp xúc" của tấm áp lực đảm bảo sự phối hợp lực với -tấm đệm dưới ray như thế nào?
Thiết kế "ba điểm tiếp xúc" của tấm áp có nghĩa là tấm tiếp xúc ổn định với bề mặt đỡ tà vẹt, hàm ray và điểm giới hạn chống nâng. Thiết kế này có thể truyền lực kẹp do tấm áp lực tác dụng lên tấm đệm bên dưới -đường ray một cách đồng đều qua đường ray, tránh ứng suất cục bộ quá mức lên tấm đệm. Dưới tác dụng của lực ngang của đoàn tàu, ba điểm tiếp xúc ba{5}}tạo thành một tam giác lực ổn định, hạn chế hiện tượng lật ray và do đó bảo vệ tấm đệm khỏi bị trượt do cắt. Nếu tấm áp tiếp xúc với bề mặt hoặc các điểm tiếp xúc không ổn định, sự dao động nhẹ của đường ray sẽ gây ra sự tập trung ứng suất ở các cạnh của tấm đệm, làm tăng tốc độ hư hỏng của tấm đệm. Tấm áp suất có thiết kế tiếp xúc ba điểm đảm bảo độ biến dạng nén đồng đều hơn của tấm đệm, phát huy tối đa tác dụng đệm đàn hồi của tấm đệm và kéo dài tuổi thọ sử dụng của cả hai.
Tấm chịu lực bằng vật liệu nào phù hợp với các loại -tấm đệm dưới ray khác nhau (cao su, polyurethane, composite)?
Miếng đệm cao su có độ đàn hồi tốt và chi phí thấp nhưng độ cứng thấp và thường được kết hợp vớitấm áp lực thép rèn. Các tấm thép rèn có độ bền và độ cứng cao, mang lại lực kẹp ổn định giúp ngăn chặn sự nén quá mức của miếng đệm cao su. Miếng đệm polyurethane có độ cứng cao và chống mài mòn, thích hợp để kết hợp vớitấm áp lực thép đúc. Các tấm thép đúc có hình dạng phức tạp hơn và có thể được thiết kế với cấu trúc giới hạn phù hợp với các tấm đệm polyurethane, giúp chúng phù hợp với các yêu cầu khắc nghiệt của đường-tốc độ cao. Các miếng đệm composite (ví dụ: lớp xen kẽ cao su + nylon) kết hợp độ đàn hồi và độ cứng, và thường được kết hợp vớitấm áp lực thép hợp kim nhẹ. Các tấm này có trọng lượng nhẹ với lực kẹp vừa phải, tránh làm hỏng cấu trúc lớp xen kẽ của các tấm composite do độ cứng quá mức. Ở những khu vực đặc biệt như khu vực cử tri đi bỏ phiếu, các miếng đệm cao su-có độ bền cao thường được sử dụng cùng với các tấm áp suất có thể điều chỉnh được để đối phó với các điều kiện ứng suất phức tạp. Việc lựa chọn phải đảm bảo độ cứng của tấm ép cao hơn độ cứng của tấm đệm, tạo thành mối quan hệ khớp "cứng nhắc{4}}linh hoạt".
Việc lựa chọn độ dày của các miếng đệm dưới{0}}thanh ray ảnh hưởng như thế nào đến sự phù hợp về độ cứng tổng thể của hệ thống buộc chặt?
Độ dày của miếng đệm dưới{0}}đường ray là phương tiện trực tiếp nhất để điều chỉnh độ cứng dọc của đường ray. Độ dày tỷ lệ nghịch với độ cứng.-miếng đệm dày hơn dẫn đến độ cứng dọc thấp hơn và độ đàn hồi tốt hơn. Ở các đường tốc độ-thông thường, các miếng đệm có độ dày 10-12 mm thường được chọn để có độ đàn hồi cao hơn, phù hợp với lực kẹp của các tấm áp suất thông thường. Trong đường sắt tốc độ cao, để đảm bảo độ êm ái của đường ray cao, cần có độ cứng dọc cao hơn. Do đó, độ dày của miếng đệm thường được kiểm soát ở mức 6-8 mm, kết hợp với các tấm áp suất đặc biệt có độ cứng-cao. Nếu độ dày của tấm đệm quá lớn, ngay cả khi lực kẹp của tấm ép đủ thì độ cứng tổng thể của đường ray sẽ không đủ. Độ lún đường ray lớn khi tàu chạy qua sẽ gây ra hiện tượng nứt mỏi tấm chịu áp. Ngược lại, miếng đệm quá mỏng sẽ dẫn đến độ cứng quá mức, tăng tác động lên bánh xe và đẩy nhanh quá trình lão hóa của miếng đệm dưới ray. Vì vậy, độ dày của tấm đệm phải được tính toán chính xác và khớp với độ cứng của tấm chịu áp theo giá trị độ cứng thiết kế đường dây.
Những hư hỏng khác nhau nào sẽ xảy ra khi -lực siết trước quá mức hoặc không đủ của tấm áp suất đối với-tấm đệm dưới ray?
Lực-siết trước quá mức của tấm áp suất sẽ khiến-tấm đệm dưới ray ở trạng thái-bị nén quá mức. Các phân tử cao su hoặc vật liệu polyurethane bên trong miếng đệm sẽ trải qua quá trình giãn căng thẳng nghiêm trọng, khiến miếng đệm mất đi tính đàn hồi trong thời gian ngắn và trở thành một "khối cứng". Trong trường hợp này, miếng đệm không thể hấp thụ rung động và lực tác động của-đường ray bánh xe sẽ tác động trực tiếp lên tấm áp suất và bu lông, gây hư hỏng xích. Lực siết trước-không đủ có nghĩa là tấm áp lực không thể khóa ray một cách hiệu quả và ray sẽ trượt qua lại trên bề mặt đệm khi tàu đang chạy. Việc trượt này sẽ gây ra sự mài mòn và trầy xước nghiêm trọng trên bề mặt đệm, thậm chí dẫn đến cong và rơi ra khỏi mép đệm. Ngoài ra, lực siết trước không{10}}không đủ sẽ khiến tấm đệm bị biến dạng đùn dưới tác dụng của lực ngang, làm hỏng kích thước hình học của đường ray. Do đó, phải sử dụng cờ lê lực trong quá trình thi công để kiểm soát lực siết trước trong phạm vi thiết kế nhằm bảo vệ tấm đệm dưới ray.