Sinergistički učinak podmetača tračnica i steznih ploča i tehnologije usklađivanja krutosti sustava
Zašto je indeks kompresije jastučića-pod tračnicama ključni čimbenik koji utječe na kooperativni rad s tlačnim pločama?
Komplet kompresije ispod-podložaka tračnice odnosi se na trajnu deformaciju koja se ne može povratiti pod dugotrajnim-opterećenjem, što izravno određuje visinsku stabilnost tračnice. Ako je trajna deformacija podloge pretjerana, tračnica će postupno tonuti, uzrokujući pomicanje kontaktnog položaja između tlačne ploče i tračnice, a izvorno projektirani smjer sile stezanja formirat će kut. Ovaj kut će smanjiti efektivnu silu stezanja potisne ploče, čineći je nesposobnom da u potpunosti zaključa tračnicu, uzrokujući time bočno pomicanje tračnice. U isto vrijeme, nakon što jastučić potone, sila pred-zatezanja sustava za pričvršćivanje će se preraspodijeliti, a neki vijci mogu olabaviti zbog preopterećenja. Stoga, kontroliranje kompresije jastučića unutar 3% osigurava da je pritisna ploča uvijek u optimalnom položaju naprezanja, postižući dugoročnu-sinergiju između to dvoje.
Kako dizajn pritisne ploče s "kontaktom u tri-točke" osigurava koordinaciju sile s podlogom ispod{1}}šine?
Dizajn pritisne ploče s "kontaktnim-točkama" znači da ploča stabilno dodiruje potpornu površinu pragova, čeljust tračnice i graničnu točku protiv{1}}podizanja. Ovaj dizajn može prenijeti silu stezanja koju vrši pritisna ploča na podlogu ispod-tračnice ravnomjerno kroz tračnicu, izbjegavajući pretjerano lokalno naprezanje na podlošku. Pod djelovanjem bočne sile vlaka, kontakt u tri -točke tvori stabilan trokut sile, ograničavajući prevrtanje tračnice i tako štiteći podlogu od sloma posmikom. Ako je pritisna ploča u dodiru s površinom ili su kontaktne točke nestabilne, lagana oscilacija tračnice uzrokovat će koncentraciju naprezanja na rubovima podloge, ubrzavajući oštećenje podloge. Pritisna ploča s dizajnom kontakta u tri -točke osigurava ravnomjerniju kompresijsku deformaciju jastučića, dajući puni učinak elastičnom amortizerskom učinku jastučića i produžujući radni vijek oba.
Koje su pritisne ploče od materijala prikladne za različite vrste podmetača-pod tračnicama (guma, poliuretan, kompozit)?
Gumeni jastučići imaju dobru elastičnost i nisku cijenu, ali nisku tvrdoću, te se obično usklađuju s njimatlačne ploče od kovanog čelika. Kovane čelične ploče imaju visoku čvrstoću i krutost, osiguravajući stabilnu silu stezanja kako bi se spriječilo prekomjerno sabijanje gumenih jastučića. Poliuretanski jastučići imaju visoku tvrdoću i otpornost na trošenje, pogodni za kombiniranjetlačne ploče od lijevanog čelika. Lijevane čelične ploče imaju složenije oblike i mogu se dizajnirati s graničnim strukturama koje odgovaraju poliuretanskim jastučićima, što ih čini prikladnima za oštre zahtjeve pruga velikih-brzina. Kompozitni jastučići (npr. međusloj od gume + najlona) kombiniraju elastičnost i krutost i općenito se usklađuju stlačne ploče od lakih legiranih čelika. Ove ploče su lagane s umjerenom silom stezanja, čime se izbjegava oštećenje međuslojne strukture kompozitnih jastučića zbog pretjerane krutosti. U posebnim područjima kao što su skretnice, često se koriste -gumene jastučiće visoke čvrstoće s podesivim tlačnim pločama kako bi se nosile sa složenim uvjetima naprezanja. Odabir mora osigurati da je tvrdoća tlačne ploče veća od tvrdoće jastučića, tvoreći odgovarajući odnos "kruta-fleksibilna kombinacija".
Kako odabir debljine podmetača-pod tračnicama utječe na ukupnu usklađenost krutosti sustava za pričvršćivanje?
Debljina podmetača-pod tračnicama najizravnije je sredstvo za podešavanje okomite krutosti tračnice. Debljina je obrnuto proporcionalna krutosti-deblji jastučići rezultiraju manjom okomitom krutošću i boljom elastičnošću. U običnim-brzinskim vodovima obično se odabiru jastučići debljine 10-12 mm kako bi se postigla veća elastičnost, koja odgovara sili stezanja običnih potisnih ploča. U željeznicama velikih-brzina, kako bi se osigurala velika glatkoća kolosijeka, potrebna je veća okomita krutost. Stoga se debljina jastučića obično kontrolira na 6-8 mm, u kombinaciji s posebnim tlačnim pločama visoke-krutoće. Ako je debljina podloge prevelika, čak i ako je sila stezanja tlačne ploče dovoljna, ukupna krutost gusjenice neće biti dovoljna. Veliko potonuće tračnica prilikom prolaska vlakova uzrokovat će pucanje tlačne ploče uslijed zamora. Nasuprot tome, pretjerano tanke pločice dovest će do pretjerane krutosti, povećavajući utjecaj kotača na tračnicu i ubrzavajući starenje pločica ispod tračnice. Stoga se debljina podloška mora točno izračunati i uskladiti s krutošću tlačne ploče prema projektiranoj vrijednosti krutosti linije.
Koja će različita oštećenja pretjerana ili nedovoljna sila pred{0}}pritezanja potisne ploče prouzročiti podlo-podlošku tračnice?
Pretjerana sila pred{0}}zatezanja pritisne ploče dovest će podlogu ispod-šine u pre-stisnuto stanje. Gumene molekule ili poliuretanski materijal unutar jastučića doživjet će ozbiljno popuštanje naprezanja, uzrokujući da jastučić u kratkom vremenu izgubi elastičnost i postane "kruti blok". U tom slučaju podloga ne može apsorbirati vibracije, a udarna sila kotača-tračnice izravno će djelovati na potisnu ploču i vijke, uzrokujući oštećenje lanca. Nedovoljna sila pred-zatezanja znači da pritisna ploča ne može učinkovito zaključati tračnicu i tračnica će kliziti naprijed-natrag po površini jastučića dok vlak vozi. Ovo klizanje će uzrokovati ozbiljno trošenje i ogrebotine na površini jastučića, pa čak i dovesti do uvijanja i otpadanja rubova jastučića. Osim toga, nedovoljna-sila prethodnog zatezanja uzrokovat će deformaciju podloška ekstruzijom pod djelovanjem bočne sile, oštećujući geometrijske dimenzije tračnice. Stoga se tijekom konstrukcije mora koristiti momentni ključ za kontrolu sile pred-zatezanja unutar projektiranog raspona radi zaštite pod-podloške tračnice.