Disinn tal-Ħajja tal-Għeja u Ottimizzazzjoni tal-Adattament tat-Tagħbijiet tal-Vibrazzjoni tal-Binarji għal Clips Elastiċi
X'inhuma l-impatti ewlenin tal-amplitudni u l-frekwenza tat-tagħbija tal-vibrazzjoni tal-binarji fuq il-ħajja tal-għeja tal-klipps tar-rebbiegħa tal-binarji?
L-amplitudni u l-frekwenza tat-tagħbija tal-vibrazzjoni tal-binarji huma ż-żewġ fatturi ewlenin li jaffettwaw il-ħajja tal-għeja tal-klipps tar-rebbiegħa tal-binarji. L-effett magħqud tagħhom jiddetermina direttament ir-rata ta 'ħsara mill-għeja tal-klipp; iktar ma tkun kbira l-amplitudni u iktar tkun għolja l-frekwenza, iqsar il-ħajja tal-għeja. Amplitudità akbar tat-tagħbija tal-vibrazzjoni tirriżulta f'deformazzjoni elastika akbar tal-klipp waqt it-tħaddim, li twassal għal stress alternanti ogħla fi ħdan il-klipp. Meta l-istress alternanti joqrob lejn il-limitu tal-għeja tal-klipp, il-mikroxquq huma suxxettibbli li jiffurmaw, u l-propagazzjoni ta 'dawn il-mikroxquq tqassar b'mod sinifikanti l-ħajja tal-għeja. Frekwenza ogħla tat-tagħbija tal-vibrazzjoni tirriżulta f'aktar ċikli ta 'deformazzjoni għal kull unità ta' ħin, li tikkawża akkumulazzjoni rapida ta 'ħsara mill-għeja. Anki jekk l-istress alternanti huwa taħt il-limitu tal-għeja, iċ-ċikliżmu ta' frekwenza għolja-pertul ta' żmien twil jista' xorta jwassal għal falliment tal-għeja. L-amplitudni tat-tagħbija tal-vibrazzjoni fuq-linji ta' tagħbija tqila hija 30%-40% ogħla minn dik fuq linji konvenzjonali, u l-frekwenza tal-vibrazzjoni fuq-linji ta' veloċità għolja hija 50%-60% ogħla. Għalhekk, ir-rekwiżiti tad-disinn tal-ħajja tal-għeja għal klipps tar-rebbiegħa tal-binarji ta 'tagħbija tqila u ta' veloċità għolja huma ħafna ogħla minn dawk għal-linji konvenzjonali. Id-disinn tal-ħajja tal-għeja tal-klipps tar-rebbiegħa jeħtieġ li jiġi stabbilit b'mod preċiż skont l-amplitudni tat-tagħbija u l-frekwenza ta 'linji differenti biex jiġi żgurat li r-rata tal-ħsara tal-għeja taqbel mal-ħajja tas-servizz tal-linja.
Kif tqabbel b'mod preċiż il-limitu tal-għeja tal-materjal tal-istrixxa elastika mal-istress alternanti tal-binarju?
It-tqabbil preċiż tal-limitu tal-għeja tal-materjal tal-istrixxa elastika mal-istress alternanti tal-binarju huwa l-qalba tad-disinn tal-ħajja tal-għeja tal-istrixxa elastika, li hija prinċipalment realizzata permezz ta 'tliet passi:determinazzjoni tal-istress, għażla ta 'materjal u proċess ta' aġġustament, biex jiġi żgurat li l-istress li jalterna jkun dejjem aktar baxx mil-limitu tal-għeja. L-ewwel, permezz ta 'kalkolu ta' simulazzjoni mekkanika, iddetermina l-valur attwali tal-istress alternanti tal-istrixxa elastika taħt il-kundizzjonijiet tax-xogħol tal-linja korrispondenti, tikkunsidra b'mod komprensiv l-amplitudni tat-tagħbija tal-vibrazzjoni, il-frekwenza, id-deformazzjoni tal-istrixxa elastika u fatturi oħra, u tikseb l-istress massimu li jalterna taħt l-aktar kundizzjonijiet tax-xogħol mhux favorevoli. It-tieni, agħżel il-materjal adattat skont il-valur massimu tal-istress alternanti. L-azzar 60Si2MnA komuni għal strixxi elastiċi għandu limitu ta 'għeja ta' madwar 450MPa, u l-azzar 60Si2CrVA għandu limitu ta 'għeja ta' madwar 550MPa. Linji ta'-refgħa tqila u ta'-veloċità għolja għandhom stress alternanti għoli, għalhekk jintgħażel azzar 60Si2CrVA b'limitu għoli ta' għeja; linji ta 'veloċità ordinarja-għandhom stress alternanti baxx, u l-azzar 60Si2MnA jista' jissodisfa d-domanda. It-tielet, aġġusta l-limitu attwali ta 'għeja tal-materjal permezz ta' proċess ta 'trattament bis-sħana. Għal strixxi elastiċi ta '-linji ta' refgħa tqal, il-proċess ta '"quench + tempering ta' temperatura medja" huwa adottat biex iżid il-limitu ta 'għeja tal-materjal b'10% -15% ieħor, sabiex il-limitu ta' għeja u stress alternanti jżommu marġni ta 'sikurezza raġonevoli, li għandu jiġi kkontrollat 'l fuq minn 20% biex jiġi evitat li l-istress alternanti jaqbeż il-limitu ta' għeja minħabba t-tagħbija. Fl-istess ħin, il-materjal għandu jiġi spezzjonat lott b'lott fil-produzzjoni biex jiġi żgurat li d-devjazzjoni bejn il-limitu attwali tal-għeja u l-valur tad-disinn tkun Inqas minn jew ugwali għal ± 5%, li tirrealizza t-tqabbil preċiż tal-limitu tal-għeja u l-istress alternanti mis-sors.
F'liema aspetti jista 'd-disinn ta' ottimizzazzjoni strutturali ta 'strixxi elastiċi jnaqqas il-ħsara tal-għeja kkawżata mill-vibrazzjoni?
Id-disinn tal-ottimizzazzjoni strutturali tal-istrixxi elastiċi inaqqas il-ħsara tal-għeja kkawżata mill-vibrazzjoni prinċipalment minn tliet aspetti ewlenin:kontroll tad-deformazzjoni, dispersjoni tal-istress u ottimizzazzjoni tal-kuntatt, tagħmel l-istress tal-istrixxa elastika aktar uniformi taħt tagħbija dinamika u tnaqqas il-konċentrazzjoni tal-istress lokali. F'termini ta 'kontroll tad-deformazzjoni, id-deformazzjoni tax-xogħol tal-istrixxa elastika hija ddisinjata biex tkun 60% -70% tal-limitu elastiku biex tiġi evitata żieda qawwija fl-istress alternanti kkawżat minn deformazzjoni eċċessiva. Fl-istess ħin, disinn ta 'sezzjoni trasversali gradwali-jiġi adottat biex l-istress jitqassam b'mod uniformi meta l-istrixxa elastika tiddeforma, u jipprevjeni mikro-xquq ikkawżati minn deformazzjoni lokali eċċessiva. F'termini ta 'dispersjoni tal-istress, il-kantunieri li jaqtgħu u l-liwjiet tal-istrixxa elastika huma ttrattati b'transizzjoni tal-ark b'raġġ ta' mhux inqas minn 5mm biex jiġu eliminati l-punti ta 'konċentrazzjoni tal-istress. Fl-istess ħin, sporġenzi rinfurzati huma miżjuda fl-għerq ta 'l-istrixxa elastika biex itejbu s-saħħa strutturali ta' l-għerq u jnaqqsu l-istress ta 'l-għerq waqt il-vibrazzjoni, minħabba li l-għerq huwa żona ta' inċidenza għolja- ta 'ħsara ta' għeja ta 'strixxa elastika. F'termini ta 'ottimizzazzjoni tal-kuntatt, il-punt ta' kuntatt bejn l-istrixxa elastika u l-binarju jinbidel għal kuntatt tal-wiċċ biex tiżdied iż-żona ta 'kuntatt u tferrex l-istress tal-kuntatt. Fl-istess ħin, wiċċ ta 'twaħħil ta' l-ark huwa ddisinjat fil-parti tal-kuntatt, li hija mqabbla preċiżament mal-wiċċ mgħawweġ tal-web tal-ferrovija biex tevita stress addizzjonali ikkawżat minn offset tal-kuntatt waqt il-vibrazzjoni. Barra minn hekk, ottimizza l-pożizzjoni tal-fulkru tal-istress tal-istrixxa elastika biex tagħmel id-driegħ tal-forza bejn il-fulkru u l-punt tal-applikazzjoni tal-forza aktar raġonevoli, tnaqqas il-varjazzjoni tat-torque matul il-proċess ta 'vibrazzjoni, tnaqqas aktar l-amplitudni tal-istress alternanti, u tnaqqas il-ħsara tal-għeja b'mod kollu.
Għaliex il-proċessi tat-trattament tas-sħana ta 'strixxi elastiċi għal linji ta' ġarr tqal-jaddottaw il-kombinazzjoni ta '"tifi + ittemprar ta' temperatura medja"?
Strixxi elastiċi għal linji tqal-refgħa jġorru stress tal-vibrazzjoni alternanti b'amplitudni kbira u frekwenza għolja. Il-kombinazzjoni ta '"tifi + ittemprar ta' temperatura medja" hija adottata għat-trattament tas-sħana, li huwa qalba biex il-materjal tal-istrixxa elastika jikseb proprjetajiet komprensivi ta 'ebusija għolja, limitu għoli ta 'għeja, elastiċità tajba u toughness tal-impatt, li jadatta b'mod preċiż għall-kundizzjonijiet ħorox tax-xogħol ta 'refgħa tqila. Il-proċess tat-tifi jista 'jittrasforma l-istruttura tal-azzar tal-istrixxa elastika minn pearlite għal martensite, itejjeb ħafna l-ebusija u s-saħħa tat-tensjoni tal-materjal, u jagħmel l-ebusija tal-wiċċ tal-istrixxa elastika tilħaq HRC45-50, li hija biżżejjed biex tirreżisti d-deformazzjoni tal-plastik u xedd taħt tagħbija tqila, u tistabbilixxi pedament strutturali biex iġorr stress kbir li jalterna. It-tempraġġ ta 'temperatura medja, fuq il-bażi tat-tifi, jelimina l-istress intern iġġenerat mit-tifi, jipprevjeni li l-istrixxa elastika milli tinqasam fil-vibrazzjoni minħabba stress intern eċċessiv, u fl-istess ħin tittrasforma martensite fi troostite ittemprat. Din l-istruttura għandha kemm elastiċità għolja kif ukoll toughness tajba għall-impatt, li tista 'żżomm il-prestazzjoni tal-istrixxa elastika stabbli waqt deformazzjoni elastika ripetuta mingħajr ksur fraġli. Jekk jintuża biss il-proċess tat-tifi, l-istrixxa elastika għandha ebusija għolja iżda toughness fqira, u hija faċli biex tinqasam taħt impatt ta 'vibrazzjoni; jekk jintuża ttemprar b'temperatura baxxa, l-eliminazzjoni tal-istress intern hija insuffiċjenti, u l-limitu tal-għeja jitnaqqas ħafna; it-temprar b'temperatura għolja se jwassal għat-tnaqqis tal-ebusija u l-elastiċità tal-istrixxa elastika, li ma tistax iġorr tagħbija tqila. Il-kombinazzjoni ta '"quench + tempering ta' temperatura medja" tista 'tikseb bilanċ ta' prestazzjoni, li tagħmel il-ħajja tal-għeja, l-elastiċità u t-toughness tal-istrixxa elastika jissodisfaw ir-rekwiżiti tad-disinn tal-linji heavy-haul.
Kif tnaqqas l-istress dinamiku taħt tagħbija ta 'vibrazzjoni billi tottimizza l-mod ta' kuntatt bejn l-istrixxa elastika u l-ferrovija?
Il-qalba tat-tnaqqis tal-istress dinamiku billi tottimizza l-mod ta 'kuntatt bejn l-istrixxa elastika u l-ferrovija hija li tagħmel l-istress fil-parti tal-kuntatt uniformi u tevita offset tal-kuntatt u stress addizzjonali, li huwa prinċipalment realizzat minn tliet aspetti:formola ta 'kuntatt, żona ta' kuntatt u pożizzjonament ta 'kuntatt. F'termini ta 'formola ta' kuntatt, il-kuntatt tradizzjonali punt/linja jinbidel għalkuntatt tal-wiċċ tal-ark, il-kurvatura tal-wiċċ ta 'l-ark hija mqabbla preċiżament ma' dik tal-web tal-ferrovija, u d-distakk tat-twaħħil huwa Inqas minn jew ugwali għal 0.1mm. Il-pożizzjoni ta 'kuntatt bejn l-istrixxa elastika u l-ferrovija mhux se tiċċaqlaq waqt il-vibrazzjoni, u tevita l-istress addizzjonali trasversali ikkawżat mill-bidla. Fl-istess ħin, il-kuntatt tal-wiċċ jista 'jagħmel l-istress dinamiku mqassam b'mod uniformi fuq il-wiċċ tal-kuntatt u jnaqqas il-konċentrazzjoni tal-istress lokali. F'termini ta 'żona ta' kuntatt, żid b'mod xieraq iż-żona tat-tarf tal-kuntatt tal-istrixxa elastika, minn 8-10mm sa 12-15mm fil-wisa '. Biż-żieda taż-żona ta 'kuntatt, l-istress tal-kuntatt dinamiku li jinġarr għal kull unità ta' żona se jitnaqqas b'20% -30%, u jnaqqas ħafna l-ħsara tal-għeja fil-parti tal-kuntatt. F'termini ta 'pożizzjonament ta' kuntatt, disinnsporġenzi ta' pożizzjonament kontra-offfit-tarf tal-kuntatt tal-istrixxa elastika, li huma mqabbla preċiżament mal-iskanalaturi tal-web tal-binarji biex jipprevjenu l-istrixxa elastika minn moviment laterali waqt il-vibrazzjoni, jiżguraw l-istabbiltà tal-pożizzjoni tal-kuntatt, u jevitaw il-bidla f'daqqa ta 'stress dinamiku kkawżat mill-moviment. Barra minn hekk, trattament kontra ż-żlieq ta 'sandblasting jitwettaq fuq il-wiċċ ta' kuntatt biex jikkontrolla l-koeffiċjent ta 'frizzjoni f'medda raġonevoli ta' 0.20-0.25, li mhux biss jipprevjeni ż-żliq fil-parti tal-kuntatt, iżda wkoll jevita t-telf tat-trażmissjoni tal-istress ikkawżat minn koeffiċjent ta 'frizzjoni għoli wisq, jagħmel l-istress dinamiku jittrasmetti bla xkiel, u jkompli jnaqqas l-istress tal-vibrazzjoni.