Εθνικό Πρότυπο Προφίλ Σιδηροδρόμων Βελτιστοποίησης Σχεδιασμός και Τεχνολογία προσαρμογής για γραμμές με διαφορετικά φορτία άξονα
Ποιες είναι οι βασικές παράμετροι της βελτιστοποίησης προφίλ για εθνικές τυπικές ράγες 75kg/m;
Ο πυρήνας της βελτιστοποίησης προφίλ για ράγες εθνικών προτύπων 75kg/m είναι η αύξηση της επιφάνειας επαφής της κεφαλής της ράγας και του πάχους του ιστού. Πρώτον, το πλάτος της κεφαλής σιδηροτροχιάς αυξάνεται από 65 mm σε 70 mm και η ακτίνα του τόξου επαφής προσαρμόζεται στα 300 mm/80 mm, γεγονός που διασκορπίζει αποτελεσματικά την πίεση επαφής του τροχού-και μειώνει τη φθορά της κεφαλής της ράγας. Το πάχος του ιστού της σιδηροτροχιάς αυξάνεται από 15,5 mm σε 17 mm για να βελτιωθεί η ακαμψία κάμψης της ράγας και η μέγιστη απόκλιση υπό φορτίο άξονα 30 t ελέγχεται εντός 0,8 mm. Το πλάτος της βάσης σιδηροτροχιάς παραμένει αμετάβλητο στα 150 mm και το πάχος της βάσης σιδηροτροχιάς προσαρμόζεται στα 20 mm για να ενισχυθεί η σταθερότητα επαφής μεταξύ της βάσης ράγας και των στρωτηρίων και να αποφευχθεί η παραμόρφωση της βάσης της ράγας. Ως υλικό επιλέγεται χάλυβας σιδηροτροχιάς υψηλής αντοχής U75V, με αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη ή ίση με 980 MPa και σκληρότητα που φτάνει το HB280-320, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις καταπόνησης των βαρέων-γραμμών μεταφοράς. Επιπλέον, η επιφάνεια της κεφαλής σιδηροτροχιάς είναι προφίλ-με τραχύτητα Ra μικρότερη ή ίση με 1,6μm για να διασφαλιστεί η ομαλή επαφή τροχού-σιδηροτροχιάς και να μειωθούν οι κραδασμοί και ο θόρυβος κατά τη λειτουργία της αμαξοστοιχίας.
Ποια είναι τα μέτρα προσαρμογής για τις εθνικές τυπικές ράγες 60 kg/m προσαρμοσμένες σε γραμμές φόρτωσης αξόνων 25 τόνων;
Η προσαρμογή των εθνικών προτύπων σιδηροτροχιών 60 kg/m για γραμμές φορτίου αξόνων 25 τόνων πρέπει να πραγματοποιηθεί τόσο από πλευράς τομής όσο και από πλευράς διαδικασίας. Πρώτον, το πάχος του ιστού της σιδηροτροχιάς αυξάνεται από 16,5 mm σε 18 mm για να βελτιωθεί η αντίσταση κάμψης της ράγας και να αποφευχθούν ρωγμές στον ιστό σιδηροτροχιάς κάτω από μεγάλα φορτία. Η κεφαλή σιδηροτροχιάς σβήνει και ενισχύεται με βάθος σβέσης 2-3 mm και η επιφανειακή σκληρότητα αυξάνεται σε HRC58-62, με αντοχή στη φθορά μεγαλύτερη από 3 φορές μεγαλύτερη από αυτή των μη επεξεργασμένων σιδηροτροχιών. Αντιολισθητικές γραμμές με βάθος 0,5 mm και βήμα 2 mm προστίθενται στην επιφάνεια επαφής μεταξύ της βάσης σιδηροτροχιάς και των στρωτηρίων για να αυξηθεί η τριβή μεταξύ της βάσης έρματος και της βάσης της ράγας και να αποτραπεί η πλευρική μετατόπιση της ράγας. Κατά την εγκατάσταση χρησιμοποιείται ένα ελαστικό σύστημα στερέωσης, με την κατακόρυφη ακαμψία του συνδετήρα να ελέγχεται στα 30 kN/mm για να μειώνει τα φορτία κρούσης τροχού-σιδηροτροχιάς και να μειώνει τη ζημιά κόπωσης στη ράγα. Ταυτόχρονα, πραγματοποιείται τακτική ανίχνευση ελαττωμάτων στη σιδηροτροχιά για να επικεντρωθεί στην επιθεώρηση της πυρηνικής βλάβης της κεφαλής σιδηροτροχιάς και των ρωγμών του ιστού σιδηροτροχιάς για να διασφαλιστεί η ασφάλεια λειτουργίας της γραμμής.
Ποια είναι τα σημεία βελτιστοποίησης για τις εθνικές σιδηροτροχιές 50kg/m προσαρμοσμένες σε γραμμές κανονικής ταχύτητας 15t φορτίου άξονα;
Ο πυρήνας της βελτιστοποίησης των εθνικών προτύπων σιδηροτροχιών 50kg/m για γραμμές κανονικής-ταχύτητας φορτίου 15t άξονα είναι η εξισορρόπηση του ελαφρού και της οικονομίας. Πρώτον, το πλάτος της κεφαλής σιδηροτροχιάς μειώνεται από 65 mm σε 60 mm και το πάχος του ιστού της ράγας ρυθμίζεται από 14,5 mm σε 15 mm, μειώνοντας το ίδιο-βάρος της ράγας κατά 10% διασφαλίζοντας παράλληλα αντοχή. Η βάση της σιδηροτροχιάς υιοθετεί λεπτό σχεδιασμό, με το πάχος να μειώνεται από 19 mm σε 17 mm και το πλάτος της βάσης σιδηροτροχιάς διατηρείται στα 132 mm για να διασφαλίζεται η συμβατότητα με στρωτήρες συνηθισμένων-γραμμών ταχύτητας. Ως υλικό επιλέγεται ο χάλυβας σιδηροτροχιών U71Mn, ο οποίος έχει εξαιρετική σκληρότητα και διάρκεια κόπωσης Μεγαλύτερη ή ίση με 2×107 φορές κάτω από φορτία χαμηλής-συχνότητας, ανταποκρινόμενη στις απαιτήσεις σέρβις των συνηθισμένων-γραμμών ταχύτητας. Η επιφάνεια της ράγας είναι εν θερμώ-γαλβανισμένη με εμβάπτιση για αντιδιαβρωτική επεξεργασία, με πάχος στρώματος ψευδαργύρου μεγαλύτερο ή ίσο με 80 μm και χρόνο αντοχής στη διάβρωση δοκιμής ψεκασμού αλατιού μεγαλύτερο ή ίσο με 800 ώρες, προσαρμοσμένο στο εξωτερικό περιβάλλον των συνηθισμένων γραμμών ταχύτητας{{26}. Επιπλέον, το σταθερό μήκος της ράγας προσαρμόζεται στα 25 μέτρα για μείωση του αριθμού των αρμών και χαμηλότερο κόστος συντήρησης γραμμής.
Ποια είναι η μέθοδος επαλήθευσης προσομοίωσης πεπερασμένων στοιχείων για τη βελτιστοποίηση προφίλ των εθνικών προτύπων σιδηροτροχιών;
Η επαλήθευση προσομοίωσης πεπερασμένων στοιχείων του εθνικού προτύπου βελτιστοποίησης προφίλ σιδηροτροχιών χρειάζεται να δημιουργήσει ένα τρισδιάστατο συμπαγές μοντέλο. Πρώτον, κατασκευάζεται ένα γεωμετρικό μοντέλο της ράγας σύμφωνα με τις παραμέτρους του προφίλ και τα βασικά μέρη, όπως η κεφαλή της ράγας και ο ιστός κρυπτογραφούνται κατά το πλέγμα, με το μέγεθος του πλέγματος να ελέγχεται εντός 2 mm. Οι συνθήκες φόρτωσης προσομοιώνουν την πραγματική κατάσταση επαφής του τροχού-της σιδηροτροχιάς, εφαρμόζοντας φορτίο άξονα και πλευρική οριζόντια δύναμη, με το πλάτος φορτίου να ρυθμίζεται σύμφωνα με τις συνθήκες της γραμμής. Οι βασικοί δείκτες της ανάλυσης προσομοίωσης περιλαμβάνουν την κατανομή της τάσης, την παραμόρφωση παραμόρφωσης και τη διάρκεια ζωής της ράγας σε κόπωση, εστιάζοντας στη μέγιστη τάση επαφής στο πέλμα της κεφαλής της σιδηροτροχιάς, η οποία θα πρέπει να ελέγχεται εντός του 80% της αντοχής διαρροής υλικού. Οι διαφορές απόδοσης των διαφορετικών παραμέτρων προφίλ συγκρίνονται μέσω προσομοίωσης για την επιλογή της βέλτιστης αναλογίας μεγέθους τομής. Για παράδειγμα, για κάθε αύξηση κατά 1 mm στο πάχος του ιστού σιδηροτροχιάς, η ακαμψία κάμψης μπορεί να βελτιωθεί κατά 8%-10%. Μετά την ολοκλήρωση της επαλήθευσης της προσομοίωσης, απαιτούνται επίσης επιτόπιες δοκιμαστικές δοκιμές τοποθέτησης για τη συλλογή των πραγματικών δεδομένων καταπόνησης της σιδηροτροχιάς και την περαιτέρω βελτιστοποίηση των παραμέτρων του προφίλ.
Ποιοι είναι οι δείκτες επιθεώρησης αποδοχής για την προσαρμοστικότητα του προφίλ των εθνικών τυποποιημένων σιδηροτροχιών;
Οι δείκτες επιθεώρησης αποδοχής για την προσαρμοστικότητα του προφίλ των εθνικών προτύπων σιδηροτροχιών περιλαμβάνουν κυρίως ακρίβεια γεωμετρικών διαστάσεων, μηχανικές ιδιότητες και διάρκεια ζωής σε κόπωση. Η ακρίβεια της γεωμετρικής διάστασης ανιχνεύεται από ένα προφίλτρο σιδηροτροχιάς, η απόκλιση του πλάτους της κεφαλής της σιδηροτροχιάς και του πάχους του ιστού της σιδηροτροχιάς πρέπει να ελέγχονται εντός ±0,5 mm και η απόκλιση επιπεδότητας βάσης σιδηροτροχιάς Μικρότερη ή ίση με 0,3 mm/m. Οι δοκιμές μηχανικών ιδιοτήτων περιλαμβάνουν αντοχή σε εφελκυσμό, σκληρότητα και αντοχή σε κρούση. Η ράγα U75V έχει αντοχή εφελκυσμού μεγαλύτερη ή ίση με 980 MPa, σκληρότητα κεφαλής ράγας μεγαλύτερη ή ίση με HRC58 και ενέργεια κρούσης σε -20 βαθμούς μεγαλύτερη ή ίση με 34J. Η δοκιμή ζωής κόπωσης χρησιμοποιεί μια παλλόμενη μηχανή δοκιμής κόπωσης, με τον αριθμό των κύκλων κόπωσης Μεγαλύτερο ή ίσο με 2×106 φορές κάτω από προσομοιωμένα φορτία χωρίς ρωγμές. Επιπλέον, η απόδοση συγκόλλησης της ράγας πρέπει επίσης να ελεγχθεί. Η αντοχή εφελκυσμού του συγκολλημένου συνδέσμου πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με το 95% της αντοχής του βασικού μετάλλου και η γωνία κάμψης μεγαλύτερη ή ίση με 15 μοίρες χωρίς ρωγμές. Κατά την αποδοχή, γίνεται δειγματοληψία 10 σιδηροτροχιών ανά παρτίδα και όλοι οι δείκτες πρέπει να πληρούν τα πρότυπα για να κριθούν κατάλληλοι. Οι παρτίδες που δεν πληρούν τις προϋποθέσεις πρέπει να υποβληθούν σε διπλή δειγματοληψία ή να επιστραφούν.