Επιλογή υλικού πλάκας ψαριού και αντιστοίχιση αντοχής για αρθρώσεις

Γιατί η πλάκα πρέπει να ταιριάζει με την αντοχή της ράγας

Η πλάκα ψαριού και ο ιστός της σιδηροτροχιάς μοιράζονται το φορτίο σε μια βιδωμένη άρθρωση: η ράγα μεταφέρει το φορτίο συμπίεσης και κάμψης και η πλάκα μεταφέρει τις αντιδράσεις εφελκυσμού και διάτμησης μέσω των μπουλονιών. Εάν η πλάκα είναι πιο αδύναμη από τη ράγα, η πλάκα παραμορφώνεται ή σπάει πρώτα κάτω από το τρένο που περνά, η άρθρωση ανοίγει και η τροχιά χάνει τη συνέχειά της. Εάν η πλάκα είναι πολύ ισχυρότερη από τη ράγα, το άκρο της σιδηροτροχιάς γίνεται ο αδύναμος κρίκος και ο ιστός ή η κεφαλή της σιδηροτροχιάς υφίσταται ζημιά στην άρθρωση υπό κρούση. Μια ταιριαστή πλάκα παραμορφώνεται μαζί με τη ράγα, απλώνει το φορτίο πάνω από την ομάδα μπουλονιών και διατηρεί σταθερή την ένωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τόσο τα εθνικά όσο και τα διεθνή σιδηροδρομικά συστήματα ορίζουν το υλικό πλάκας ψαριού μαζί με την κατηγορία σιδηροτροχιών και γιατί μια ράγα UIC60, για παράδειγμα, καθορίζεται με πλάκες από κράμα χάλυβα.

Μαθήματα Υλικού και Σενάρια Εφαρμογών

Οι πλάκες Q235 είναι η οικονομική επιλογή όπου τα φορτία αρμών είναι μικρά. Οι πλάκες C45 είναι η κύρια λύση για τις συνηθισμένες κύριες γραμμές, εξισορροπώντας το κόστος και την αντοχή. Οι πλάκες από κράμα χάλυβα απαιτούνται όταν ο σύνδεσμος βλέπει δυναμικές δυνάμεις υψηλής-ταχύτητας ή βαριά φορτία αξόνων, επειδή το όριο κόπωσης, όχι μόνο η στατική τους αντοχή, είναι αυτό που κρατά τον σύνδεσμο ζωντανό για εκατομμύρια κύκλους.

Σχεδιασμός οπής μπουλονιού και ακεραιότητα άρθρωσης

Οι τρύπες των μπουλονιών είναι τα αδύναμα σημεία κάθε πλάκας ψαριού, επειδή αφαιρούν την περιοχή του τμήματος ακριβώς από εκεί που ρέει η τάση. Ο αριθμός και η διάμετρος των οπών πρέπει να ακολουθούν το μοντέλο της σιδηροτροχιάς: μια πολύ μεγάλη οπή ή πολύ λίγες οπές εξασθενεί το αποτελεσματικό τμήμα και μειώνει την ικανότητα διάτμησης. Η απόσταση των οπών πρέπει να είναι ομοιόμορφη, ώστε κάθε μπουλόνι να μοιράζεται το φορτίο εξίσου. Η ανομοιόμορφη απόσταση υπερφορτώνει ένα μπουλόνι και ξεκινά μια ρωγμή. Οι οπές πρέπει να ευθυγραμμίζονται ακριβώς με τις οπές του ιστού της σιδηροτροχιάς, επειδή η κακή ευθυγράμμιση αφήνει ένα κενό μεταξύ πλάκας και σιδηροτροχιάς και η άρθρωση δονείται και σφυρίζει κάτω από την κυκλοφορία. Τα άκρα της οπής πρέπει να λοξοτομηθούν για να αφαιρεθεί η συγκέντρωση τάσεων όπου οι ρωγμές κόπωσης ξεκινούν υπό μακροχρόνιες- δονήσεις. Ένα σωστά τρυπημένο και λοξότμητο σχέδιο οπών είναι αυτό που επιτρέπει στην πλάκα να αναπτύξει την πλήρη σχεδιαστική της αντοχή.

Βαριά-Απαιτήσεις για πλάκες ψαρέματος

Οι αρθρώσεις βαριών-ανασύρουν επαναλαμβανόμενες κρούσεις και μεγάλες διαμήκεις δυνάμεις από τρένα βαρέων αξόνων, επομένως ενισχύονται τρεις δείκτες. Αντοχή σε εφελκυσμό: τουλάχιστον 800 MPa, ώστε η πλάκα να αντιστέκεται στη διαμήκη δύναμη έλξης στον σύνδεσμο. Αντοχή σε διάτμηση: τουλάχιστον 450 MPa, έτσι ώστε το τμήμα μεταξύ των οπών των μπουλονιών και του ιστού της σιδηροτροχιάς να μην διατμείται. Αντοχή στην κόπωση: η δομή του υλικού βελτιστοποιείται με θερμική επεξεργασία, έτσι ώστε η πλάκα να επιβιώνει από εκατομμύρια κύκλους φορτίου χωρίς εκκίνηση ρωγμών. Η επιφανειακή σκληρότητα του HRC 30-35 βελτιώνει την αντίσταση στη φθορά στην επαφή της πλάκας-της σιδηροτροχιάς και η περιφέρεια των οπών του μπουλονιού παχαίνει για να φέρει το συγκεντρωμένο φορτίο έδρασης. Αυτές οι τιμές αποτελούν τη βάση σχεδιασμού για τις πλάκες ψαριών βαρέων αποστάσεων και θα πρέπει να επιβεβαιώνονται στις προδιαγραφές υλικού οποιασδήποτε παραγγελίας για τέτοιες γραμμές.

Διαδικασία εγκατάστασης

Καθαρίστε τα άκρα της ράγας και τις επιφάνειες επαφής της πλάκας από σκουριά, λάδια και υπολείμματα πριν από τη συναρμολόγηση. Ευθυγραμμίστε τις οπές της πλάκας με τις οπές του ιστού της ράγας, τοποθετήστε δύο ή τρεις βίδες τοποθέτησης και, στη συνέχεια, ρυθμίστε την πλάκα με έναν λοστό, ώστε να εφαρμόζει πλήρως στη ράγα. το μέγιστο επιτρεπόμενο διάκενο είναι 0,2 mm. Σφίξτε τα μπουλόνια με διαγώνια εγκάρσια σειρά σε τρία περάσματα, έτσι ώστε η προφόρτιση να σχηματίζεται ομοιόμορφα και η πλάκα να μην παραμορφώνεται. Σε παλιές ράγες, τρίψτε πρώτα τα άκρα της ράγας εάν είναι φθαρμένα ή παραμορφωμένα, έτσι ώστε η πλάκα να κάθεται σε επίπεδη επιφάνεια. Μετά την εγκατάσταση, επαν-ελέγξτε την επαφή με έναν αισθητήρα. Εάν κάποιο κενό υπερβαίνει το πρότυπο, επαναρυθμίστε ή αντικαταστήστε την πλάκα.

Δύναμη-ταίριασμα της πλάκας με την κατηγορία σιδηροτροχιών. μια αναντιστοιχία προς οποιαδήποτε κατεύθυνση δημιουργεί ένα αδύναμο σημείο στην άρθρωση.

Ο αριθμός οπής, η διάμετρος, η απόσταση και η λοξότμηση του μπουλονιού καθορίζουν το αποτελεσματικό τμήμα της πλάκας.

Οι βαριές-πλάκες ανάσυρσης χρειάζονται αντοχή σε εφελκυσμό άνω των 800 MPa, διάτμηση άνω των 450 MPa και σκληρότητα HRC 30-35.

FAQ

Γιατί μια πιο δυνατή πλάκα δεν είναι αυτόματα καλύτερη;

Επειδή ο σχεδιασμός της άρθρωσης ταιριάζει: εάν η πλάκα είναι πολύ ισχυρότερη από τη ράγα, το άκρο της ράγας γίνεται το αδύναμο σημείο και δέχεται τη ζημιά υπό την κρούση. Η πλάκα πρέπει να ταιριάζει με την κατηγορία σιδηροτροχιών.

Ποιο είναι το μέγιστο επιτρεπόμενο κενό μεταξύ πλάκας και σιδηροτροχιάς;

0,2 mm μετά το τελικό σφίξιμο. Τα μεγαλύτερα κενά σημαίνουν ότι η πλάκα δεν μεταφέρει το φορτίο και τα σφυριά αρμού, γεγονός που καταστρέφει το άκρο της ράγας και τα μπουλόνια.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι πλάκες ψαριού Q235 σε μια κύρια γραμμή;

Μόνο σε πολύ ελαφριά δευτερεύουσα κυκλοφορία. για υπηρεσίες κύριας γραμμής-χρησιμοποιήστε τουλάχιστον 45 ανθρακούχο χάλυβα και κραματοποιημένο χάλυβα για γραμμές υψηλής-ταχύτητας ή βαρέων-μεταφοράς.

Γιατί οι άκρες των οπών είναι λοξότμητες;

Η λοξοτομή αφαιρεί την αιχμηρή γωνία όπου συγκεντρώνεται η πίεση, αποτρέποντας τις ρωγμές της ακμής που ξεκινούν από την επαναλαμβανόμενη κάμψη της άρθρωσης.

Πώς εκτελείται η ακολουθία ροπής μπουλονιών;

Σε μια διαγώνια εγκάρσια σειρά σε τρία περάσματα σύσφιξης, έτσι ώστε η προφόρτιση να ανεβαίνει ομοιόμορφα και η πλάκα να τραβιέται επίπεδη πάνω στη ράγα αντί να παραμορφώνεται από τη μία πλευρά.