Design dentellato antiscivolo-della piastra portante del binario e relativo effetto sul vincolo laterale del binario
Quali sono i parametri di progettazione della dentatura trapezoidale delle piastre di pressione standard nazionali?
La disposizione dei denti trapezoidale delle piastre di pressione standard nazionali ha una profondità di 1,0 mm, una spaziatura dei denti di 5 mm e un angolo dei denti di 60 gradi. Questo parametro è il valore ottimale verificato dai test di attrito e può massimizzare l'attrito. La larghezza superiore del dente del modello trapezoidale è di 2 mm e la larghezza inferiore del dente è di 3 mm, con una struttura stretta-superiore e larga-inferiore, che non è facile da indossare e deformare e ha una lunga durata. Per le piastre di pressione che supportano rotaie da 60 kg/m, la configurazione dei denti deve coprire l'intera superficie di pressione per garantire che l'area di contatto con la superficie inferiore della rotaia sia maggiore o uguale al 90% e migliorare l'effetto di ritenuta laterale. Nelle ferrovie per il trasporto pesante-, la profondità della disposizione dei denti dovrebbe essere opportunamente aumentata a 1,2 mm e la spaziatura dei denti dovrebbe essere ridotta a 4 mm per migliorare l'attrito e adattarsi ai requisiti di carico dei treni con carico sugli assi di grandi dimensioni. Durante la costruzione è necessario verificare se la dentatura è intatta. In caso di usura o deformazione, la piastra di pressione deve essere sostituita tempestivamente.
Quali vantaggi-antiscivolo hanno i denti a diamante rispetto ai denti trapezoidali?
La configurazione dei denti a diamante è a forma di diamante- e il contatto con la superficie inferiore della rotaia è puntuale, il che può generare una maggiore sollecitazione da contatto e la forza di attrito è aumentata di oltre il 20% rispetto alla configurazione dei denti trapezoidale, con un effetto antiscivolo più significativo. La profondità e la spaziatura del modello dei denti possono essere regolate in modo flessibile, con un intervallo di profondità di 0,8-1,5 mm e una spaziatura di 4-6 mm, adattandosi ai diversi materiali delle rotaie e alle condizioni di lavoro della linea. La dentatura a diamante ha eccellenti prestazioni antiscivolo bidirezionali, che non solo possono resistere allo spostamento verso sinistra della rotaia ma anche impedire lo spostamento laterale verso destra, rendendola particolarmente adatta per l'uso in sezioni curve di piccolo raggio. La piastra di pressione con questo disegno della dentatura si usura in modo uniforme, senza usura eccessiva locale, e la sua durata è del 15% più lunga di quella della piastra di pressione con dentatura trapezoidale. Allo stesso tempo, il disegno dei denti diamantati è facile da pulire e la polvere e i detriti sulla pista non si incastrano facilmente negli spazi vuoti del disegno dei denti, facilitando la manutenzione.
Quali requisiti speciali sono previsti per la progettazione della disposizione dei denti delle piastre di pressione nelle sezioni di curve a raggio-piccolo?
La forza centrifuga generata quando i treni attraversano le curve in sezioni di curva di piccolo-raggio è elevata. La profondità della configurazione dei denti della piastra di pressione deve essere aumentata a 1,5 mm e la spaziatura dei denti deve essere ridotta a 3 mm per massimizzare l'attrito e resistere alla spinta laterale della guida. L'angolo dei denti deve essere regolato a 75 gradi per aumentare il grado di ingranamento tra la configurazione dei denti e la rotaia e prevenire lo spostamento laterale della rotaia. La superficie di pressione della piastra di pressione deve essere carburata e la durezza superficiale deve essere aumentata oltre HRC55 per migliorare la resistenza all'usura della configurazione dei denti e adattarsi al frequente attrito nelle sezioni curve. La disposizione dei denti deve coprire l'intera larghezza della piastra di pressione e l'area di contatto con la guida deve essere maggiore o uguale al 95% per evitare la deformazione della piastra di pressione causata da sollecitazioni locali irregolari. Inoltre, la densità della disposizione dei denti della piastra di pressione sul lato esterno della curva dovrebbe essere maggiore di quella sul lato interno, con una spaziatura dei denti di 3 mm sul lato esterno e 4 mm sul lato interno, per resistere in modo specifico alla forza centrifuga esterna.
Qual è l'impatto dell'usura della configurazione dei denti sulla capacità di contenimento laterale delle piastre di pressione?
L'usura della configurazione dei denti aumenterà l'area di contatto tra la piastra di pressione e la rotaia, passando dal contatto puntuale o lineare al contatto superficiale, con conseguente diminuzione significativa della forza di attrito e una riduzione di oltre il 50% della capacità di ritenuta laterale. Quando la profondità della dentatura è usurata a meno di 0,3 mm, la piastra di pressione non può prevenire efficacemente lo spostamento laterale della rotaia e lo spostamento laterale della rotaia tende a verificarsi quando il treno attraversa le curve, causando il superamento della sagoma rispetto allo standard. Dopo l'usura della dentatura, il grado di ingranamento tra la piastra di pressione e la guida diminuisce e, in caso di sollecitazione, è probabile che si verifichi uno scivolamento. In caso di azione a lungo-termine, la piastra di pressione si allenterà o addirittura cadrà. Il modello dei denti usurati è facile da accumulare polvere e detriti, riducendo ulteriormente l'attrito e formando un circolo vizioso. Inoltre, l'usura della struttura dei denti porterà a una distribuzione non uniforme delle sollecitazioni sulla piastra di pressione, accelererà il danno da fatica della piastra di pressione e ridurrà la durata.
Come rilevare se le prestazioni antiscivolo- dei modelli dei denti della piastra di pressione soddisfano lo standard?
Utilizzare un tester per il coefficiente di attrito per misurare il coefficiente di attrito tra la configurazione dei denti dello spingidisco e la superficie inferiore della rotaia. Un coefficiente di attrito maggiore o uguale a 0,6 rientra nello standard e maggiore è il valore, migliore è la prestazione antiscivolo. Condurre un test di spinta laterale, applicare un carico laterale simulando la rotazione del treno sulla piastra di pressione, osservare lo spostamento laterale della rotaia e uno spostamento laterale inferiore o uguale a 0,5 mm è qualificato per verificare la capacità di ritenuta laterale. Misurare la profondità del modello dei denti attraverso l'ispezione visiva, utilizzare un misuratore di profondità per misurare in diverse posizioni del modello dei denti e viene qualificata una profondità media maggiore o uguale all'80% del valore di progettazione. Se è inferiore a questo valore, è necessario sostituire la piastra di pressione. Condurre un test di usura, simulare le condizioni di lavoro di attrito del funzionamento del treno, misurare l'usura della configurazione dei denti dopo 100.000 cicli di attrito e viene qualificata un'usura inferiore o uguale a 0,2 mm. Inoltre, è possibile eseguire l'osservazione di tracciamento in loco-per contare i dati di spostamento laterale del binario nella sezione curva e valutare in modo intuitivo le prestazioni effettive delle prestazioni antiscivolo della configurazione dei denti.