Nacionalni standardni dizajn profila tračnica i tehnologija prilagodbe za pruge s različitim osovinskim opterećenjima
Koji su ključni parametri optimizacije profila za nacionalne standardne tračnice od 75 kg/m?
Srž optimizacije profila za nacionalne standardne tračnice od 75 kg/m je povećanje kontaktne površine glave tračnice i debljine trake. Prvo, širina glave tračnice povećana je sa 65 mm na 70 mm, a polumjer kontaktnog luka podešen je na 300 mm/80 mm, što učinkovito raspršuje kontaktni stres kotača-tračnice i smanjuje trošenje glave tračnice. Debljina trake tračnice povećana je s 15,5 mm na 17 mm kako bi se poboljšala krutost tračnice na savijanje, a najveći otklon pod opterećenjem osovine od 30 t kontrolira se unutar 0,8 mm. Širina baze tračnice ostaje nepromijenjena na 150 mm, a debljina baze tračnice je prilagođena na 20 mm kako bi se poboljšala stabilnost kontakta između baze tračnice i pragova i izbjegla deformacija baze tračnice. Čelik za tračnice visoke-U75V odabran je kao materijal, s vlačnom čvrstoćom većom ili jednakom 980MPa i tvrdoćom koja doseže HB280-320, ispunjavajući zahtjeve za naprezanjem za teške-pruge. Osim toga, površina glave tračnice profilirano je-brušena s hrapavošću Ra manjom ili jednakom 1,6 μm kako bi se osigurao glatki kontakt kotača i tračnice i smanjile vibracije i buka tijekom rada vlaka.
Koje su mjere prilagodbe za nacionalne standardne tračnice od 60 kg/m prilagođene linijama osovinskog opterećenja od 25 t?
Prilagodbu tračnica nacionalnog standarda od 60 kg/m za osovinske teretne linije od 25 t potrebno je provesti s aspekta presjeka i procesa. Prvo, debljina trake tračnice povećana je sa 16,5 mm na 18 mm kako bi se poboljšala otpornost na savijanje tračnice i izbjegle pukotine u mreži tračnice pod velikim opterećenjem. Glava tračnice kaljena je i ojačana s dubinom kaljenja od 2-3 mm, a površinska tvrdoća povećana je na HRC58-62, s otpornošću na habanje više od 3 puta većom od otpornosti na netretirane tračnice. Protuklizne linije s dubinom od 0,5 mm i korakom od 2 mm dodane su na kontaktnu površinu između baze tračnice i pragova kako bi se povećalo trenje između balasta i baze tračnice i spriječilo bočno pomicanje tračnice. Tijekom ugradnje koristi se sustav elastičnog pričvršćivača, s okomitom krutošću pričvršćivača kontroliranom na 30 kN/mm kako bi se ublažila udarna opterećenja kotača i tračnice i smanjilo oštećenje tračnice uslijed zamora. U isto vrijeme, redovito otkrivanje nedostataka provodi se na tračnici kako bi se usredotočilo na inspekciju nuklearnih oštećenja na glavi tračnice i pukotina na mreži tračnice kako bi se osigurala sigurnost rada pruge.
Koje su točke optimizacije za nacionalne standardne tračnice od 50 kg/m prilagođene za uobičajene-brzinske pruge od 15 t osovinskog opterećenja?
Srž optimizacije tračnica od 50 kg/m nacionalnog standarda za uobičajene-brzinske pruge s opterećenjem osovine od 15 t je ravnoteža između male težine i ekonomičnosti. Prvo, širina glave tračnice smanjena je sa 65 mm na 60 mm, a debljina trake tračnice prilagođena je s 14,5 mm na 15 mm, čime se vlastita -težina tračnice smanjuje za 10% uz osiguranje čvrstoće. Baza tračnice ima tanki dizajn, s debljinom smanjenom s 19 mm na 17 mm, a širina baze tračnice održava se na 132 mm kako bi se osigurala kompatibilnost s pragovima uobičajenih-brzinskih pruga. U71Mn čelik za tračnice odabran je kao materijal koji ima izvrsnu žilavost i vijek trajanja veći od ili jednak 2×10⁷ puta pod nisko-frekventnim opterećenjima, ispunjavajući zahtjeve za upotrebom uobičajenih-brzinskih pruga. Površina tračnice je vruće pocinčana-potapanjem za anti-korozivnu obradu, s debljinom sloja cinka većom ili jednakom 80 μm i vremenom otpornosti na koroziju testa slanog spreja većim ili jednakim 800 sati, prilagođavajući se vanjskom okruženju uobičajenih-brzih pruga. Osim toga, fiksna duljina tračnice prilagođena je na 25 m kako bi se smanjio broj spojeva i smanjili troškovi održavanja linije.
Koja je metoda verifikacije simulacije konačnih elemenata za optimizaciju profila nacionalnih standardnih tračnica?
Provjera simulacije konačnih elemenata optimizacije nacionalnog standardnog profila tračnica treba uspostaviti 3D čvrsti model. Prvo se konstruira geometrijski model tračnice u skladu s parametrima profila, a ključni dijelovi kao što su glava tračnice i mreža su šifrirani prilikom spajanja, s veličinom mreže koja se kontrolira unutar 2 mm. Uvjeti opterećenja simuliraju stvarno stanje kontakta kotača-tračnice, primjenjujući osovinsko opterećenje i bočnu horizontalnu silu, s amplitudom opterećenja postavljenom prema uvjetima na pruzi. Osnovni pokazatelji analize simulacije uključuju raspodjelu naprezanja, deformaciju progiba i vijek trajanja tračnice od zamora, s fokusom na maksimalno kontaktno naprezanje na gaznom sloju glave tračnice, koje treba kontrolirati unutar 80% granice tečenja materijala. Razlike u izvedbi različitih parametara profila uspoređuju se simulacijom kako bi se odabrao optimalan omjer veličine presjeka. Na primjer, za svaki 1 mm povećanja debljine tračnice, krutost savijanja može se poboljšati za 8%-10%. Nakon što je provjera simulacije dovršena, također su potrebna probna ispitivanja polaganja na licu mjesta kako bi se prikupili podaci o stvarnom naprezanju tračnice i dodatno optimizirali parametri profila.
Koji su pokazatelji inspekcije prihvaćanja za prilagodljivost profila nacionalnih standardnih tračnica?
Indikatori provjere prihvatljivosti za prilagodljivost profila nacionalnih standardnih tračnica uglavnom uključuju točnost geometrijskih dimenzija, mehanička svojstva i izdržljivost. Točnost geometrijskih dimenzija detektira profiler tračnica, odstupanje širine glave tračnice i debljine rebra tračnice treba kontrolirati unutar ±0,5 mm, a odstupanje ravnosti baze tračnice manje od ili jednako 0,3 mm/m. Ispitivanje mehaničkih svojstava uključuje vlačnu čvrstoću, tvrdoću i udarnu žilavost. Tračnica U75V ima vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 980MPa, tvrdoću glave tračnice veću ili jednaku HRC58, a energiju udara na -20 stupnjeva veću ili jednaku 34J. Ispitivanje vijeka trajanja na zamor koristi pulsirajući stroj za ispitivanje na zamor, s brojem ciklusa zamora većim ili jednakim 2×10⁶ puta pod simuliranim opterećenjima bez pukotina. Osim toga, također je potrebno ispitati učinkovitost zavarivanja tračnice. Vlačna čvrstoća zavarenog spoja treba biti veća ili jednaka 95% čvrstoće osnovnog metala, a kut savijanja veći ili jednak 15 stupnjeva bez pukotina. Tijekom prihvaćanja uzorkuje se 10 tračnica po seriji, a svi pokazatelji moraju zadovoljiti standarde da bi se ocijenilo da su kvalificirani. Nekvalificirane serije potrebno je dvostruko uzorkovati ili vratiti.