Resistenza del materiale della piastra a ganascia e affidabilità della connessione congiunta
Quali sono gli standard per la classificazione della resistenza dei materiali delle stecche a ganascia standard nazionali?
Le stecche standard nazionali sono suddivise in grado ordinario e grado ad alta-resistenza in base alla resistenza del materiale. La qualità ordinaria utilizza principalmente acciaio al carbonio di alta qualità 45#- con una resistenza alla trazione maggiore o uguale a 600 MPa, adatto alle esigenze di connessione di base delle ferrovie ad alta velocità convenzionali. Le stecche a ganascia ad alta-resistenza adottano l'acciaio bassolegato-Q345, la cui resistenza alla trazione può raggiungere più di 700 MPa e il carico di snervamento non è inferiore a 345 MPa, soddisfacendo i requisiti di carico delle ferrovie a trasporto pesante-. Lo standard dei materiali prevede inoltre norme chiare sull'allungamento: l'allungamento delle ganasce di grado ordinario è maggiore o uguale al 16% e quello del grado ad alta resistenza è maggiore o uguale al 18%, garantendo che il giunto abbia una capacità di deformazione plastica sufficiente. Allo stesso tempo, lo standard richiede che la resistenza all'urto delle ganasce sia maggiore o uguale a 27J a temperatura ambiente, e la resistenza all'urto dei modelli speciali per le regioni alpine deve ancora essere maggiore o uguale a 20J a -40 gradi a bassa temperatura per resistere al rischio di frattura fragile a bassa temperatura. Inoltre, la durezza del materiale deve essere controllata nell'intervallo HB180-220 per bilanciare resistenza e lavorabilità.
Quali sono i vantaggi della formula-dell'acciaio legato ad alta resistenza delle stecche standard straniere?
Le stecche a ganascia in acciaio legato ad alta resistenza-standard stranieri spesso aggiungono elementi di micro-lega come vanadio e titanio, che possono affinare i grani e migliorare le proprietà meccaniche complete dell'acciaio. La sua resistenza alla trazione può essere superiore di oltre il 20% rispetto a quella dei modelli ordinari standard nazionali. Il rapporto tra carico di snervamento e resistenza alla trazione delle stecche in acciaio legato con questa formula è più ragionevole e non è facile subire una deformazione plastica quando si sopportano carichi, garantendo la tenuta a lungo termine del giunto. La formula della lega può anche migliorare la resistenza alla fatica dell'acciaio. In presenza di carichi alternati ad alta-frequenza, la resistenza alla fatica può raggiungere 1,5 volte quella dei modelli standard nazionali, adattandosi alle frequenti condizioni di inizio{10}}fine del lavoro del trasporto ferroviario urbano. Inoltre, il materiale in acciaio legato ha una migliore resistenza alla corrosione e il film di passivazione formato da elementi in lega può ridurre la ruggine in ambienti esterni e prolungare la durata. Allo stesso tempo, ha buone prestazioni di saldatura e può realizzare giunzioni di testa affidabili con diversi tipi di rotaie, adattandosi alle complesse esigenze delle ferrovie transfrontaliere.
In che modo la precisione della lavorazione dei fori dei bulloni della ganascia influisce sull'affidabilità della connessione?
La tolleranza dell'apertura dei fori dei bulloni della stecca deve essere controllata entro ±0,1 mm. Se l'apertura è troppo grande, lo spazio tra il bullone e la parete del foro supererà lo standard e il giunto tenderà ad allentarsi al passaggio del treno, riducendo la stabilità della connessione. La deviazione dell'interasse della posizione del foro deve essere inferiore o uguale a 0,2 mm. Una deviazione eccessiva causerà sollecitazioni irregolari sui bulloni e alcuni bulloni sopporteranno carichi eccessivi, che potrebbero causare rotture per frattura. L'errore di perpendicolarità dei fori dei bulloni deve essere inferiore o uguale a 0,5 gradi. Se la posizione del foro è inclinata, dopo l'installazione del bullone verrà generato un momento flettente aggiuntivo, che accelererà il danno da fatica del bullone e della stecca sotto carichi a lungo termine. La rugosità della parete del foro deve essere controllata al di sotto di Ra3,2μm. Una rugosità eccessivamente elevata formerà punti di concentrazione delle sollecitazioni ed è facile che si formino crepe dalla parete del foro, influenzando la resistenza complessiva della stecca. Inoltre, i fori dei bulloni ad alta precisione-possono garantire l'adattamento tra la stecca e il binario, ridurre l'impatto della ruota-rotaia in corrispondenza del giunto e migliorare la fluidità di guida.
Perché le stecche per le linee di trasporto pesante-devono rafforzare la progettazione della resistenza alla fatica?
Il carico sull'asse del treno delle linee-per il trasporto pesante è elevato e il giunto sopporterà carichi dinamici molte volte superiori a quelli delle linee ad alta velocità convenzionali. Se la resistenza alla fatica della stecca è insufficiente, possono verificarsi crepe o addirittura fratture, mettendo a rischio la sicurezza di guida. Il rafforzamento del design di resistenza alla fatica può migliorare la tolleranza al carico ciclico della stecca, consentendole di resistere a non meno di 3 milioni di carichi alternati, di gran lunga superiori allo standard di 1,5 milioni di volte delle linee di velocità convenzionali. Il design anti-fatica ottimizzerà la struttura della stecca, ad esempio effettuando transizioni dell'arco ai bordi con concentrazione di sollecitazioni, riducendo il picco di sollecitazione e ritardando l'inizio delle cricche. Allo stesso tempo, la pallinatura verrà utilizzata sulla superficie per formare uno stress di compressione residuo sulla superficie della stecca, compensando parte dello stress di trazione e migliorando la durata a fatica. Inoltre, le ganasce con design anti-fatica possono ridurre la frequenza di manutenzione dei giunti, abbassare i costi operativi e di manutenzione delle linee di trasporto pesante-e garantire il funzionamento continuo e stabile della linea.
Quali sono i requisiti speciali per la selezione delle stecche nelle sezioni di scambio?
Le stecche per le sezioni dello scambio devono essere di tipo ad alta-resistenza e con una certa elasticità, con una resistenza alla trazione maggiore o uguale a 750 MPa e un allungamento maggiore o uguale al 18%, adattandosi alle complesse condizioni di stress nell'area dello scambio. La lunghezza della stecca deve essere personalizzata in base alla sezione speciale-del binario per garantire l'adattamento alla testa del binario e alla vita del binario ed evitare la concentrazione dello stress. A causa dello spazio di installazione ristretto, la stecca deve adottare un design leggero per ridurre il volume con la premessa di garantire resistenza e facilitare la costruzione e l'installazione. La superficie della stecca deve essere trattata in modo particolarmente resistente all'usura-per ridurre la perdita di attrito con l'interruttore a punto ed estendere il ciclo di servizio. Inoltre, la stecca deve avere buone prestazioni di isolamento, adattarsi al sistema di segnale elettrificato nella sezione di scambio e prevenire interferenze di segnale.