Requisiti di compatibilità del raggio della piastra a ganascia con la ganascia della testa della rotaia
In che modo il raggio dell'arco della stecca a ganascia più grande o più piccolo cambia il suo stato di contatto con la ganascia della testa della rotaia?
Quando il raggio dell'arco è troppo piccolo, la superficie dell'arco della stecca non può adattarsi completamente alla ganascia della rotaia, formando uno spazio "concavo" e lo stato di contatto cambia da contatto superficiale a contatto lineare nei punti superiore e inferiore, riducendo l'area di contatto di oltre l'80%. Quando il raggio dell'arco è troppo grande, la stecca può entrare in contatto solo con il centro della ganascia della rotaia, formando un punto di contatto singolo- "convesso", con l'area di contatto inferiore al 10% dello stato normale. Entrambe le deviazioni causeranno un forte aumento dello stress da contatto, superando di gran lunga lo stress da contatto consentito del materiale, creando pericoli nascosti per la rottura precoce della stecca.
Qual è la differenza principale nel raggio dell'arco delle stecche a ganascia abbinate a rotaie da 60 kg/m e 50 kg/m?
La differenza principale deriva dalle diverse dimensioni della sezione trasversale-della testata dei due tipi di rotaie. Il raggio dell'arco della ganascia della testa della rotaia da 60 kg/m è di circa 80 mm e il raggio dell'arco della stecca a ganascia abbinata deve essere progettato come 79,5-80 mm per garantire una leggera interferenza. Il raggio dell'arco della ganascia della testa della rotaia da 50 kg/m è di circa 60 mm e il raggio dell'arco della stecca a ganascia abbinata è di 59,5-60 mm. Questa differenza di dimensioni è assoluta; se una stecca per rotaia da 60 kg/m viene utilizzata per una rotaia da 50 kg/m, si verificherà un forte punto di contatto e, viceversa, apparirà un'ampia area di spazio, entrambe le quali non possono soddisfare i requisiti di trasmissione della forza congiunta.
Quale impatto ha l'insufficiente precisione di lavorazione del raggio dell'arco della ganascia sulla scorrevolezza dinamica del giunto della rotaia?
Uno scarso contatto causato da un'insufficiente precisione del raggio dell'arco causerà un leggero salto relativo del giunto ferroviario sotto i carichi del treno. Questo salto verrà convertito in carichi di impatto dinamici, aumentando l'accelerazione verticale della ruota-rotaia nell'area del giunto di oltre il 30% e deteriorando la scorrevolezza dinamica della linea. Dopo un servizio a lungo termine-, il salto aggraverà l'usura e la deformazione del giunto della rotaia, facendo sì che la deviazione verticale della superficie della rotaia in corrispondenza della giunzione superi rapidamente il limite, diventando una "sezione debole" della linea. Allo stesso tempo, l'impatto dinamico verrà trasmesso alle traversine e alla massicciata, accelerando il consolidamento della massicciata e la rottura delle traversine e aumentando i costi di manutenzione dei binari.
Quali considerazioni speciali ci sono nella progettazione del raggio dell'arco delle stecche a ganascia abbinate alle guide standard internazionali (come UIC60, ASTM 136)?
Il design della ganascia della testata delle rotaie standard internazionali presta maggiore attenzione alla transizione aerodinamica e il raggio dell'arco è solitamente maggiore e composto da più segmenti di arco. La ganascia della testa della rotaia UIC60 adotta un design a doppio-arco e anche la stecca a ganascia abbinata deve adottare una corrispondente struttura a doppio-arco invece di un arco singolo per garantire la massima aderenza. Il raggio dell'arco della ganascia della rotaia ASTM 136 presenta lievi variazioni con la lunghezza della rotaia e la stecca a ganascia abbinata deve adottare un design dell'arco "adattivo" per garantire l'adattamento in diverse posizioni attraverso una lavorazione di precisione. Inoltre, la superficie dell'arco delle stecche a ganascia standard internazionali è per lo più indurita per migliorare la resistenza all'usura dell'area di contatto, soddisfacendo i requisiti di carico elevato delle rotaie standard internazionali.
Come verificare velocemente in cantiere l'adattabilità del raggio dell'arco della ganascia alla rotaia?
Il metodo più intuitivo è il "metodo del blu di prussia": applicare uniformemente un sottile strato di blu di prussia sulla superficie dell'arco della stecca, incastrarlo con la guida e premere leggermente, quindi rimuoverlo per osservare il trasferimento del blu di prussia. Se il blu di Prussia copre uniformemente più dell'80% della superficie dell'arco l'adattabilità è buona; se i segni blu di Prussia compaiono solo localmente, la deviazione del raggio dell'arco supera il limite. È anche possibile utilizzare uno spessimetro per misurare la distanza tra la stecca e la ganascia della rotaia; se lo spazio massimo supera 0,3 mm e la distribuzione non è uniforme, l'adattabilità può essere giudicata non qualificata e la stecca del modello corrispondente deve essere sostituita.