Odabir materijala za riblje ploče i tehnologija kompatibilnosti za različite spojeve tračnica
Koje su točke odabira materijala ribljih ploča za obične spojeve tračnica nacionalnog standarda od 60 kg/m?
Ribe ploče za obične spojeve tračnica nacionalnog standarda od 60 kg/m trebale bi po mogućnosti koristiti nisko-legirani čelik Q345B visoke-čvrstoće, koji ima vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 510 MPa i granicu razvlačenja veću ili jednaku 345 MPa, udovoljavajući zahtjevima opterećenja običnih vodova. Prilikom odabira materijala potrebno je obratiti pažnju na provjeru indeksa istezanja materijala. Istezanje veće ili jednako 21% može osigurati da riblja ploča nije sklona krhkom lomu kada je izložena udarnim opterećenjima vlaka. Istodobno treba obratiti pozornost na performanse hladnog savijanja materijala. Ispitivanje hladnog savijanja od 180 stupnjeva bez pukotina nužan je uvjet za izbjegavanje krhkog loma riblje ploče u okruženjima niske-temperature. Također je potrebno provjeriti sadržaj sumpora i fosfora u materijalu. Sadržaj sumpora manji od ili jednak 0,040% i sadržaj fosfora manji ili jednak 0,040% mogu smanjiti rizik od lomljivosti materijala zbog topline. Na kraju, potrebno je uskladiti postupak toplinske obrade riblje ploče. Riblja ploča nakon normalizirajuće obrade ima ujednačenu tvrdoću, a HB vrijednost se kontrolira između 180-220, što može bolje podnijeti silu zajedno sa spojem tračnice.
Koji su posebni zahtjevi za materijale ribljih ploča za izolirane spojeve stranih standardnih tračnica?
Osnovni zahtjev ribljih ploča za izolirane spojeve stranih standardnih tračnica je visoka čvrstoća i izolacijska svojstva. Materijal bi trebao biti kompozitni materijal od epoksidne smole ojačan staklenim vlaknima, čiji volumni otpor veći ili jednak 10¹²Ω·cm može učinkovito blokirati provođenje struje. Vlačna čvrstoća materijala trebala bi biti veća od ili jednaka 450MPa kako bi se zadovoljili zahtjevi naprezanja za-strane standardne linije za teški prijevoz (kao što su AREMA standardne linije). Istodobno, treba zajamčiti otpornost materijala na starenje. Pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja i ciklusa-temperature vlažnosti, stopa prigušenja performansi izolacije je manja ili jednaka 5% godišnje. Također treba obratiti pozornost na otpornost materijala na koroziju. Nakon što je 1000 sati bio uronjen u slanu prskalicu, na površini nema očitih mrlja korozije kako bi se osigurala sigurnost korištenja obalnih linija. Osim toga, koeficijent toplinskog širenja materijala trebao bi biti blizak koeficijentu tračnice kako bi se izbjeglo povećanje spojnih razmaka uzrokovano promjenama temperature i utjecalo na glatkoću linije.
Koje su mjere modifikacije materijala ribljih ploča za dilatacijske spojeve tračnica u alpskim regijama?
Ribe ploče za dilatacijske spojeve tračnica u alpskim regijama trebale bi koristiti čelik Q345D i podvrgnute modifikacijskom tretmanu žilavosti-na niskim temperaturama. Srž modifikacije je smanjiti prijelaznu temperaturu krhkosti materijala tako da i dalje može održati dobru žilavost na -40 stupnjeva. Prva modifikacijska mjera je dodavanje elementa nikla tijekom taljenja, a sadržaj nikla je kontroliran na 1,0%-1,5%, što može značajno poboljšati udarnu žilavost čelika pri niskim-temperaturama. Drugo, usvojen je postupak toplinske obrade kaljenja i kaljenja, s temperaturom kaljenja od 880 stupnjeva i temperaturom kaljenja od 600 stupnjeva, tako da je energija udarca materijala pri niskim-temperaturama veća ili jednaka 34J. U isto vrijeme, površina ploče za ribu treba biti pocinkovana, a debljina sloja cinka mora biti veća ili jednaka 80 μm kako bi se spriječila korozija ledom, snijegom i sredstvima za odleđivanje u alpskim regijama. Osim toga, potrebno je optimizirati prijelazni luk poprečnog presjeka riblje ploče, povećavajući polumjer prijelaza s 5 mm na 8 mm, smanjujući faktor koncentracije naprezanja i izbjegavajući pucanje uzrokovano koncentracijom naprezanja pri niskim temperaturama.
Kakav je utjecaj točnosti obrade riblje ploče na glatkoću spojeva tračnica?
Točnost obrade riblje ploče izravno određuje glatkoću površine tračnice spoja tračnice, a odstupanje njezine ključne dimenzije mora se strogo kontrolirati unutar ±0,2 mm. Ako odstupanje ravnosti kontaktnog dijela površine tračnice premašuje 0,3 mm, doći će do očitog udara kotača-tračnice kada vlak prođe, što će pogoršati trošenje-tračnice kotača i vibracije pruge. Ako odstupanje položaja otvora vijka prelazi 0,5 mm, riblja ploča neće pristajati usko uz tračnicu, a na spoju će se pojaviti praznine, što će dovesti do neravnomjernog slijeganja spoja tračnice. Pretjerano odstupanje debljine riblje ploče uzrokovat će visoke i niske raspoređene zube tračnice na spoju, što će utjecati na nesmetan rad vlaka. Osim toga, površinska hrapavost Ra riblje ploče trebala bi biti manja ili jednaka 3,2 μm. Pretjerano velika hrapavost će povećati otpor trenja s tračnicom, što dovodi do neravnomjerne raspodjele naprezanja na spoju i smanjuje vijek trajanja spoja od zamora.
Koji su principi kooperativnog usklađivanja naprezanja između ribljih ploča i vijaka?
Srž kooperativnog usklađivanja naprezanja između ribljih ploča i vijaka je usklađivanje čvrstoće i krutosti. Vlačna čvrstoća oba bi trebala biti na istoj razini kako bi se izbjegla situacija da "jaki dijelovi oštećuju slabe dijelove". Vlačna čvrstoća vijka trebala bi biti malo veća od čvrstoće riblje ploče, s razlikom od 50-100 MPa, tako da će vijak prvo biti podvrgnut plastičnoj deformaciji kada je preopterećen, igrajući ulogu zaštite od preopterećenja. Što se tiče usklađivanja krutosti, modul elastičnosti riblje ploče trebao bi biti blizak modulu vijka kako bi se osiguralo da je deformacija oba koordinirana pod opterećenjem, izbjegavajući koncentraciju naprezanja na određenu komponentu. Istodobno je potrebno kontrolirati predopterećenje vijka. Nedovoljno prednaprezanje uzrokovat će da ploča za ribu ne prianja čvrsto uz šinu, dok će preveliko prednaprezanje uzrokovati plastičnu deformaciju ploče za ribu. Obično se predopterećenje kontrolira na 60%-70% granice razvlačenja vijka. Osim toga, broj i razmak između vijaka treba prilagoditi duljini riblje ploče. 6 vijaka koji podupiru riblju ploču tračnice od 60 kg/m trebaju biti ravnomjerno raspoređeni s odstupanjem razmaka manjim ili jednakim 2 mm kako bi se osiguralo ravnomjerno držanje sile.