Progettazione strutturale e ottimizzazione del trasferimento del carico della piastra di pressione
Quali parametri del binario devono essere rispettati nella progettazione strutturale delle piastre di pressione?
La progettazione strutturale delle piastre di pressione deve innanzitutto corrispondere al modello del binario. Diversi modelli di binari hanno larghezze e spessori diversi della base del binario. Ad esempio, i binari da 60 kg/m devono essere abbinati a piastre di pressione con una larghezza della scanalatura di 40 mm per garantire una perfetta aderenza tra la base del binario e la piastra di pressione. In secondo luogo, è necessario che corrisponda al livello di carico della linea. Lo spessore delle piastre di pressione per le linee di trasporto pesante- deve essere maggiore o uguale a 16 mm, mentre le piastre di pressione con uno spessore di 12-14 mm possono essere utilizzate per le linee di velocità convenzionali e la capacità portante viene migliorata aumentando lo spessore. La posizione del foro del bullone deve essere accuratamente allineata con il manicotto pre{16}}incorporato della traversina e l'errore della distanza dal centro del foro non deve superare ±1 mm per garantire un percorso di trasmissione del carico regolare. La curvatura della scanalatura della piastra di pressione deve essere coerente con la curvatura della base della rotaia e lo spazio di adattamento deve essere inferiore o uguale a 0,2 mm per evitare la concentrazione locale delle sollecitazioni. Inoltre è necessario che corrisponda anche al tipo di pad. La piastra di pressione corrispondente al cuscinetto elastico deve riservare un certo spazio elastico per evitare di comprimere eccessivamente il cuscinetto e compromettere l'effetto tampone.
Qual è il meccanismo delle piastre di pressione nella trasmissione del carico?
Il meccanismo di trasmissione del carico delle piastre di pressione è realizzato principalmente attraverso la "trasmissione di vincoli-". Quando il treno è in movimento, la forza laterale generata dalla rotaia agisce prima sulla superficie di contatto della scanalatura dello spingidisco e lo spingidisco, attraverso la propria rigidità, disperde la forza sull'intera area di contatto. Quindi la piastra di pressione trasmette la forza laterale al bullone e il bullone genera una forza di reazione dopo essere stato allungato e trattiene inversamente la guida attraverso la piastra di pressione per limitarne lo spostamento laterale. Sotto l'azione del carico longitudinale, l'attrito tra la piastra di pressione e la rotaia può favorire la trasmissione della forza longitudinale e ridurre il movimento longitudinale della rotaia. Per le linee curve, la piastra di pressione può anche trasmettere la forza centrifuga della rotaia e trasmettere la forza alla traversina e alla zavorra attraverso il coordinamento con l'ancoraggio della rotaia. L'efficienza di trasmissione del carico dello spingidisco dipende dal suo adattamento alla rotaia e dalla sua rigidità. Più stretto è l'accoppiamento e maggiore è la rigidità, maggiore è l'efficienza della trasmissione.
Quali sono i requisiti speciali per la scelta e l'installazione delle piastre di pressione nelle linee curve?
Nelle linee curve, le piastre di pressione dovrebbero innanzitutto selezionare modelli con forte capacità di vincolo laterale, come le piastre di pressione rinforzate con arresti laterali, che possono resistere efficacemente alla forza centrifuga della rotaia e impedire alla rotaia di girare verso l'esterno. Per curve di piccolo-raggio (raggio inferiore o uguale a 300 m), è necessario selezionare piastre di pressione a doppio-bullone per migliorare la forza di vincolo laterale aumentando il numero di bulloni, evitando la deformazione delle piastre di pressione a-bullone singolo a causa di una forza eccessiva. Durante l'installazione, la piastra di pressione deve essere sfalsata di 1-2 mm rispetto al lato interno della curva per riservare lo spazio di spostamento laterale del binario dopo essere stato sollecitato. Allo stesso tempo, il precarico dello spingidisco interno dovrebbe essere superiore del 10%-15% rispetto a quello del lato esterno per bilanciare l'influenza della forza centrifuga. È necessario applicare un rivestimento resistente all'usura sulla superficie di montaggio della piastra di pressione e della guida per ridurre l'attrito relativo e l'usura tra la guida e la piastra di pressione nella sezione curva. Inoltre, il ciclo di ispezione delle piastre di pressione nelle sezioni curve dovrebbe essere abbreviato e lo stato di serraggio delle piastre di pressione dovrebbe essere controllato una volta al mese per risolvere tempestivamente i problemi di allentamento.
Quali sono le cause della deformazione delle piastre di pressione dopo l'installazione e le misure preventive?
Le principali cause di deformazione delle piastre di pressione dopo l'installazione includono una selezione impropria, in cui la resistenza della piastra di pressione è inferiore al requisito di carico della linea, con conseguente deformazione plastica dopo lo stress; coppia di serraggio eccessiva dei bulloni durante l'installazione, superamento del limite di snervamento della piastra di pressione, con conseguente deformazione; adattamento non uniforme tra la piastra di pressione e la rotaia, con conseguente concentrazione di sollecitazioni locali e deformazione di flessione locale; e l'assestamento della zavorra causando sollecitazioni sbilanciate sullo spingidisco. Le misure preventive dovrebbero essere implementate in modo mirato: durante la selezione, la resistenza della piastra di pressione dovrebbe essere calcolata in base al livello di carico per garantire il fattore di sicurezza maggiore o uguale a 1,5; la coppia di serraggio deve essere controllata rigorosamente durante l'installazione, ad esempio, la coppia del bullone della piastra di pressione da 16 mm di spessore deve essere controllata a 200-250 N·m; la superficie di montaggio della piastra di pressione e della guida deve essere molata prima dell'installazione per garantire uno stretto contatto; i difetti della zavorra devono essere corretti regolarmente per evitare sollecitazioni sbilanciate sullo spingidisco. Dopo l'installazione, è necessario eseguire un test di planarità e la piastra di pressione deve essere sostituita in tempo quando l'errore di planarità supera 0,5 mm.
Come ottimizzare l'efficienza di trasmissione del carico degli spingidischi?
L'ottimizzazione dell'efficienza di trasmissione del carico delle piastre di pressione deve iniziare da due aspetti: progettazione strutturale e processo di installazione. Strutturalmente, è possibile adottare un design con scanalatura di contatto ad arco per aumentare l'area di contatto tra la piastra di pressione e la rotaia, in modo che il carico sia distribuito uniformemente; nervature di rinforzo vengono aggiunte nella parte sollecitata della piastra di pressione per migliorare la rigidità locale e ridurre la deformazione. Durante l'installazione, la piastra di pressione deve essere posizionata orizzontalmente e l'errore di livellamento deve essere inferiore o uguale a 0,3 mm/m per evitare deviazioni di trasmissione del carico causate dall'inclinazione; viene adottato il processo di "serraggio passo-passo-passo", prima il pre{5}}serraggio al 50% della coppia, quindi il serraggio al valore standard per garantire una sollecitazione uniforme. È possibile installare rondelle elastiche tra lo spingidisco e la testa del bullone per compensare la leggera deformazione dello spingidisco e mantenere un precarico stabile. Per le linee di trasporto pesante-, è possibile adottare un metodo di vincolo combinato di piastre di pressione e fermagli per rotaie per trasmettere i carichi in modo sinergico e migliorare l'efficienza complessiva della trasmissione. Inoltre, pulire regolarmente la ruggine e i detriti sulla superficie di contatto dello spingidisco per mantenere un buon stato di montaggio è anche una misura importante per ottimizzare l'efficienza della trasmissione.