Raspored rupa za vijke ribljih ploča i metode za smanjenje koncentracije naprezanja na spojevima tračnica
Zašto će koncentracija naprezanja na spoju tračnica biti povećana kada razmak rupa za vijke riblje ploče prelazi 150 mm?
Prevelik razmak između rupa za vijke riblje ploče dovest će do lošeg prianjanja između šine i riblje ploče na spoju i diskontinuiranog prijenosa naprezanja. Pod djelovanjem opterećenja vlaka, naprezanje će se koncentrirati na područje tračnice bez oslonca rupe za vijke, tvoreći zonu visokog-naprezanja. Amplituda naprezanja u ovom području može doseći 2,5 puta veću od one u srednjem dijelu tračnice, a mikro-pukotine se lako stvaraju. Pod dugotrajnim-izmjeničnim opterećenjima, mikro-pukotine će se brzo širiti, što dovodi do pucanja i loma na spoju tračnica. Osim toga, preveliki razmak rupa uzrokovat će neravnomjerno naprezanje na vijcima, a neki će vijci podnijeti prekomjernu silu smicanja, ubrzavajući otpuštanje vijka i dodatno povećavajući koncentraciju naprezanja.
Zašto GB pločice za spojeve tračnica imaju raspored s 4 rupe, dok vanjske standardne ploče za spojeve tračnica uglavnom imaju raspored od 6 rupa?
Razina opterećenja spojeva tračnica GB je niska, a raspored s 4-rupe može zadovoljiti zahtjeve za prijenosom naprezanja i smanjiti troškove obrade i težinu. 4 rupe za vijke ravnomjerno su raspoređene, što može učinkovito raspršiti naprezanje spoja i kontrolirati amplitudu naprezanja unutar 60% čvrstoće tečenja tračnice. Vanjske standardne tračnice uglavnom se koriste za velike -brzine ili pruge za teški prijevoz s visokim razinama opterećenja, tako da je potreban raspored sa 6 rupa kako bi se povećao broj vijaka i poboljšala čvrstoća ograničenja spoja. 6 rupa za vijke može raspršiti put prijenosa naprezanja u 5 sekcija, smanjujući amplitudu naprezanja za 30% i povećavajući kontaktnu površinu između vijaka i ribljih ploča, smanjujući naprezanje na smicanje vijka. Stoga je razlika u broju rupa ključna za prilagodbu različitim razinama opterećenja konopa.
Zašto će raspored rupa za vijke na rubu riblje ploče povećati rizik od loma riblje ploče?
Raspored rupa za vijke na rubu riblje ploče smanjit će učinkoviti nosivi dio riblje ploče i formirati točku koncentracije naprezanja. Pod djelovanjem niza opterećenja, naprezanje na rupi rubnog vijka prenijet će se na rub riblje ploče, što dovodi do koncentracije naprezanja u području ruba. Amplituda naprezanja u ovom području može biti 2 puta veća od amplitude naprezanja u središnjem području, a pukotine uslijed zamora se lako stvaraju. Osim toga, točnost ugradnje rupa za rubne vijke je visoka, a odstupanje položaja rupe uzrokovat će pomaknuto naprezanje vijka, dodatno pogoršavajući koncentraciju naprezanja. Pod dugotrajnim-izmjeničnim opterećenjima, pukotine će se brzo širiti, što dovodi do loma riblje ploče i utječe na ukupnu čvrstoću spoja.
Kako ublažiti koncentraciju naprezanja na spoju tračnica kroz skošenje rupa za vijke i poliranje?
Iskosite rub rupe za vijak riblje ploče, s preporučenim polumjerom skošenja od 3-5 mm, što može eliminirati strukturu oštrih kutova na rubu rupe i raspršiti koncentraciju naprezanja. U isto vrijeme polirajte unutarnju stijenku rupe za vijak kako biste smanjili hrapavost površine i koeficijent koncentracije naprezanja. Nakon skošenja i poliranja, amplituda naprezanja na rupi za vijak može se smanjiti za 25%-30%, a vjerojatnost stvaranja mikropukotina je znatno smanjena. Osim toga, polirana rupa za vijak može smanjiti oštećenje trenjem između navoja i vijka, produžujući radni vijek vijka. Ova je metoda jednostavna za rukovanje i niske cijene, prikladna za promociju i primjenu na licu mjesta.
Kakav će utjecaj koncentracija naprezanja na spoju tračnice imati na životni vijek pod-podloške tračnice?
Koncentracija naprezanja na spoju tračnica dovest će do neravnomjernog slijeganja tračnice na spoju i prekomjernog lokalnog naprezanja na podlošku pod-tračnice. Pod velikim opterećenjem, stupanj kompresije jastučića se ubrzava, a radni vijek se skraćuje za 30%-40%. U isto vrijeme, koncentracija naprezanja će smanjiti glatkoću tračnice na spoju, a udarno opterećenje koje stvara vlak tijekom prolaska pogoršat će trošenje i starenje podloge. Osim toga, fluktuacije naprezanja na spoju će se prenijeti na prag, uzrokujući neravnomjerno naprezanje na pragu, ubrzavajući oštećenje praga i neizravno utječući na radni ciklus podloške ispod -tračnice. Stoga, smanjenje koncentracije naprezanja na spoju može učinkovito produžiti radni vijek podloške ispod tračnice.