Dizajn utora na pločici i učinkovitost prijenosa naprezanja spojeva tračnica
Koje su razlike u scenarijima primjene između simetričnog tipa utora i asimetričnog tipa utora ribljih ploča?
Ploče za ribu sa simetričnim utorom imaju istu veličinu gornjeg i donjeg ureza i simetrične su lijevo i desno, što se uglavnom odnosi naobični spojevi tračnica u ravnim dijelovima i zakrivljenim dijelovima-velikog radijusa. Tračnice takvih spojeva su jednoliko napregnute. Vrsta simetričnog utora može učiniti da ploča za ribu podnese jednoliku silu gore i dolje, ostvaruje ravnomjeran prijenos naprezanja i ima jednostavnu tehnologiju obrade i niske cijene. Vrsta asimetričnog utora ribljih ploča ima različite veličine gornjeg i donjeg ureza ili je asimetrična lijevo i desno, što se uglavnom primjenjuje naspojevi tračnica u područjima skretnica, zakrivljeni dijelovi malog-radijusa i tračnice posebnog-oblika. Presjek šiljaste šine i šiljaste šine u području skretnice je asimetričan, pa je za precizno namještanje potrebna riblja ploča s asimetričnim tipom utora; tračnica u krivulji s malim-radijusom ima bočnu silu, a tip asimetričnog utora može se dizajnirati s priležućom površinom nagnutom na stranu naprezanja kako bi se poboljšala stabilnost zgloba. Tip asimetričnog utora može se prilagoditi posebnim-tračnicama i osigurati glatki prijenos naprezanja na spoju.
Zašto radijus prijelaznog luka tipa utora s ribljom pločom ne smije biti manji od 3 mm?
Polumjer prijelaznog luka tipa utora za riblju ploču odnosi se na lučni prijelaz između zareza i tijela riblje ploče. Standard zahtijeva da radijus bude veći od ili jednak 3 mm, a temeljna svrha je eliminirati koncentraciju naprezanja na usjeku. Kada riblja ploča radi, zarez podnosi vlačne i posmične sile koje prenosi tračnica, što je visoko-područje koncentracije naprezanja. Ako je radijus luka <3 mm, formirat će se oštar kut na usjeku, a faktor koncentracije naprezanja će se značajno povećati. Pod opterećenjem vibracija vlaka, pukotine od zamora su sklone pojavi na oštrom kutu, što dalje može dovesti do loma riblje ploče. Kada je polumjer luka veći ili jednak 3 mm, naprezanje se može ravnomjerno rasporediti po površini luka, a faktor koncentracije naprezanja može se smanjiti za 40%-50%, čime se učinkovito izbjegava stvaranje pukotina. Osim toga, veći prijelazni luk može olakšati sastavljanje riblje ploče i tračnice, izbjegavajući grebanje površine tračnice tijekom montaže.
Kakav utjecaj na prijenos naprezanja ima razmak između širine utora riblje ploče i dijela tračnice?
Idealan razmak između širine utora riblje ploče i dijela tračnice je 0,1-0,3 mm. Ovaj razmak ne samo da može osigurati glatku montažu, već također može osigurati učinkovit prijenos naprezanja. Ako je prikladni razmak prevelik, postojat će razmak između riblje ploče i šine. Kada vlak prođe, tračnica će se malo zanjihati u usjeku, što dovodi do diskontinuiranog prijenosa naprezanja na spoju i povećane lokalne koncentracije naprezanja. Pretjerano veliki razmaci također će učiniti da vijci riblje ploče podnose dodatnu silu smicanja, ubrzavajući otpuštanje vijka i lom uslijed zamora. Ako je razmak pristajanja premali, riblja ploča i tračnica su u interferencijskom pristajanju, što je lako oštetiti površinu tračnice i tip utora riblje ploče tijekom montaže, a ne može eliminirati proizvodnu grešku spoja tračnice. Razumni razmak prileganja može dovesti do toga da riblja ploča tijesno pristane uz tračnicu, a naprezanje se ravnomjerno prenosi kroz površinu pristajanja, poboljšavajući ukupnu čvrstoću spoja.
Zašto ploče za ribu za te-teg uzice imaju produbljenu strukturu utora u dizajnu utora?
Ploče za teški -tegolj imaju produbljenu strukturu utora, s dubinom utora povećanom za 2-3 mm u usporedbi s običnim pločama za ribu, uglavnom radi povećanja kontaktne površine između ploče za ribu i šine i poboljšanja učinkovitosti prijenosa naprezanja. Vlakovi na te-prugama imaju velika osovinska opterećenja, a vlačne i posmične sile na spoju tračnica mnogo su veće od onih na običnim prugama. Produbljivanje utora može povećati kontaktnu visinu između riblje ploče i tračnice, povećati kontaktnu površinu za 15%-20% i značajno smanjiti naprezanje po jedinici površine. Produbljeni tip utora također može povećati krutost na savijanje riblje ploče, čineći riblju ploču manje deformiranom pod opterećenjem i izbjegavajući povećanje spojnog razmaka uzrokovanog deformacijom riblje ploče. Osim toga, tip s produbljenim utorom može bolje omotati kraj tračnice, smanjiti koncentraciju naprezanja na kraju tračnice i spriječiti oštećenje kraja tračnice. Stoga sve posebne ploče za ribu za uzice za teške terete imaju dizajn s produbljenim utorima kako bi se prilagodile zahtjevima za velikim opterećenjem.
Kakve učinke ima površinska hrapavost utora tipa riblje ploče na izvedbu spoja tračnice?
Površinska hrapavost tipa utora s ribljom pločom zahtijeva Ra manje od ili jednako 3,2 μm, a površina je glatka i ravna, što ima važan utjecaj na izvedbu spoja tračnice. Vrsta utora s niskom hrapavošću površine ima bolje pristajanje uz tračnicu, veće kontaktno područje i ravnomjerniji prijenos naprezanja, što može smanjiti koncentraciju naprezanja na spoju. Ako je površinska hrapavost visoka, na površini utora postoje mikro-izbočine, što će dovesti do točkastog ili linijskog kontakta između riblje ploče i tračnice, što će dovesti do naglog povećanja lokalnog naprezanja i sklonosti oštećenju uslijed zamora. Glatka površina utora također može smanjiti otpor trenja tijekom sastavljanja, izbjeći grebanje anti-korozivnog premaza na površini tračnice i zaštititi tračnicu od hrđe. Osim toga, na površini s niskom hrapavošću nije lako nakupiti prašinu i vlagu, što može smanjiti elektrokemijsku koroziju na utoru i produžiti životni vijek riblje ploče.