Desain gigi-anti selip pada pelat penjepit rel dan solusi adaptasi untuk berbagai kebutuhan penguncian rel
Apa saja parameter inti-desain profil gigi berkekuatan tinggi untuk pelat tekanan track di jalur-angkutan berat?
Inti dari-desain profil gigi berkekuatan tinggi untuk pelat tekanan track di jalur-angkutan berat adalah untuk mengatasi gaya lateral rel yang besar. Pertama, profil gigi diadopsigigi anti selip berbentuk trapesium-, dengan tinggi gigi 3mm, lebar gigi atas 2mm, lebar bawah gigi 4mm, dan jarak gigi 5mm. Area bantalan gigi trapesium 50% lebih besar dibandingkan gigi segitiga, yang dapat menahan gaya lateral lebih besar dari atau sama dengan 80kN, sehingga memenuhi persyaratan penguncian beban gandar 30t pada jalur angkut berat. Pelat penekan terbuat dari baja paduan berkekuatan tinggi 42CrMo, dengan kekuatan tarik lebih besar dari atau sama dengan 1080MPa dan kekerasan mencapai HRC32-36 setelah pendinginan dan temper. Bagian profil gigi diquench permukaannya dengan kedalaman quenching 2 mm, dan kekerasan permukaan ditingkatkan menjadi HRC55-60, sehingga meningkatkan ketahanan aus profil gigi dan mencegah kegagalan anti-slip yang disebabkan oleh keausan profil gigi. Tingkat pemasangan antara profil gigi pelat penekan dan dasar rel lebih besar dari atau sama dengan 95%, dan akurasi pemesinan profil gigi dikontrol pada ±0,1 mm, memastikan bahwa profil gigi dapat tertanam ke dalam garis anti selip pada dasar rel, meningkatkan gesekan kontak, dan koefisien anti selip lebih besar dari atau sama dengan 0,5. Ketebalan keseluruhan pelat penekan dirancang 25 mm, dan bagian yang diberi tekanan menebal hingga 30 mm untuk meningkatkan kekuatan tekan dan menghindari deformasi plastis pada beban angkut berat. Selain itu, tepi pelat penekan dilengkapi dengan transisi busur dengan radius transisi 10mm, mengurangi konsentrasi tegangan, meningkatkan ketahanan lelah, dan umur kelelahan lebih besar dari atau sama dengan siklus 2×10⁶.
Apa poin penting dari desain profil gigi ringan untuk pelat tekanan lintasan di angkutan kereta api perkotaan?
Inti dari desain profil gigi yang ringan untuk pelat tekanan lintasan di angkutan kereta api perkotaan adalah untuk mengurangi-berat badan dan memastikan efek penguncian. Pertama, profil gigi diadopsigigi anti selip-berbentuk berlian, dengan tinggi gigi 2mm dan jarak gigi 4mm. Berat-gigi berbentuk berlian-adalah 20% lebih ringan dibandingkan gigi trapesium, cocok untuk struktur jalur ringan yang ditinggikan pada angkutan kereta api perkotaan. Pelat penekan terbuat dari paduan aluminium 6061-T6, dengan kekuatan tarik lebih besar dari atau sama dengan 240MPa, 60% lebih ringan dari pelat penekan baja, sehingga memudahkan pemasangan di ketinggian-ketinggian. Pada saat yang sama, bagian profil gigi mengalami perawatan anodisasi keras, dengan ketebalan film oksida lebih besar dari atau sama dengan 15μm, dan kekerasan permukaan ditingkatkan hingga di atas HV300, sehingga meningkatkan ketahanan aus profil gigi. Profil gigi pelat penekan sangat cocok dengan profil dasar rel rel angkutan perkotaan (seperti 50kg/m), dengan tingkat pemasangan lebih besar dari atau sama dengan 90% dan koefisien anti selip lebih besar dari atau sama dengan 0,4, yang secara efektif dapat mencegah perpindahan lateral rel kurang dari atau sama dengan 1mm. Struktur pelat penekan mengadopsi adesain berongga, dengan lubang berongga melingkar yang disusun dalam bagian-tidak bertekanan, dengan diameter lubang 10mm dan jarak lubang 20mm, sehingga mengurangi-berat sendiri sebesar 15% tanpa mengurangi kekuatan struktural. Selain itu, permukaan pelat penekan diberi perlakuan anti-korosi dengan penyemprotan elektrostatis, dengan ketebalan lapisan lebih dari atau sama dengan 80μm dan tingkat anti-korosi mencapai C5, beradaptasi dengan lingkungan lembab angkutan kereta api perkotaan.
Apa saja adaptasi dan penyesuaian profil gigi untuk pelat tekanan track yang disesuaikan dengan rel standar asing (UIC60)?
Inti dari penyesuaian profil gigi untuk pelat tekanan track yang disesuaikan dengan rel UIC60 standar asing adalah untuk mencocokkan profil dasar rel asimetrisnya. Pertama, profil gigi diadopsigigi trapesium asimetris, dengan tinggi gigi 3mm dan jarak gigi 5mm pada sisi lebar dasar rel, dan tinggi gigi 2,5mm dan jarak gigi 4,5mm pada sisi sempit, memastikan bahwa profil gigi dipasang secara tepat dengan profil dasar rel asimetris dari rel UIC60, dengan tingkat pemasangan lebih besar dari atau sama dengan 95%. Panjang pelat penekan dirancang 220mm, 30mm lebih panjang dari pelat penekan standar nasional, meningkatkan area kontak dengan bantalan, mengurangi tekanan per satuan luas, dan menghindari kerusakan permukaan bantalan. Bagian profil gigi adalahdikarburasi, dengan ketebalan lapisan karburasi 0,8 mm, dan kekerasan permukaan ditingkatkan menjadi HRC58-62, meningkatkan ketahanan aus untuk beradaptasi dengan persyaratan layanan pengangkutan berat pada rel UIC60. Posisi lubang pemasangan pelat penekan disesuaikan dengan standar pengikatan rel UIC60, dengan jarak lubang 180mm dan diameter lubang 24mm, menyesuaikan dengan spesifikasi baut sistem pengikat standar luar negeri. Selain itu, permukaan pelat penekan terbuat dari galvanisasi hot-dip, dengan ketebalan lapisan seng lebih besar dari atau sama dengan 120μm dan waktu ketahanan korosi uji semprotan garam lebih besar dari atau sama dengan 1500 jam, memenuhi persyaratan anti-korosi proyek internasional.
Apa saja metode pengujian dan indikator evaluasi kinerja profil gigi pelat tekanan track?
Pengujian kinerja profil gigi pelat tekanan track berfokus pada tiga indikator inti:kapasitas anti-slip, ketahanan aus profil gigi, dan kinerja kelelahan. Pertama, kapasitas anti-slip diuji dengan amesin uji gaya lateral. Pasang pelat penekan pada perlengkapan uji rel dan bantalan, berikan beban awal sebesar 400N·m, kemudian berikan gaya lateral, catat gaya lateral kritis saat pelat penekan dan rel tergelincir. Gaya lateral kritis pelat tekanan untuk jalur angkut berat-harus lebih besar dari atau sama dengan 80kN, dan untuk angkutan kereta api perkotaan harus lebih besar dari atau sama dengan 50kN. Ketahanan aus profil gigi diuji dengan amesin penguji keausan, menyimulasikan getaran lateral rel-roda, menerapkan gaya lateral bolak-balik untuk waktu keausan 1×10⁵. Setelah pengujian, tingkat keausan profil gigi kurang dari atau sama dengan 0,2 mm, dan tidak ada deformasi yang jelas pada profil gigi yang memenuhi syarat. Kinerja kelelahan diuji dengan amesin uji kelelahan berdenyut, menerapkan beban bolak-balik dengan amplitudo 50% dari gaya lateral terukur untuk siklus kelelahan lebih besar dari atau sama dengan 2×10⁶. Setelah pengujian, pelat penekan tidak retak dan profil gigi tidak terlepas memenuhi syarat. Indikator evaluasi juga mencakup akurasi pemesinan profil gigi, deviasi tinggi gigi dan jarak gigi harus kurang dari atau sama dengan ±0,1 mm, tingkat pemasangan lebih besar dari atau sama dengan 90%, dan sifat mekanik material harus memenuhi persyaratan desain. Pelat penekan yang memenuhi syarat harus ditandai dengan model rel dan jenis jalur yang disesuaikan untuk memfasilitasi-pemilihan lokasi.
Apa pedoman pemilihan dan standar penerimaan pemasangan untuk pelat tekanan dari jenis rel yang berbeda?
Pemilihan pelat tekanan dari jenis rel yang berbeda harus mengikuti prinsip "adaptasi rel dan pencocokan garis". Rel standar nasional 60kg/m memilih pelat tekanan baja bergigi trapesium (bahan 42CrMo), cocok untuk jalur angkut-berat; rel standar nasional 50kg/m pilih pelat penekan paduan aluminium gigi berbentuk berlian-, cocok untuk angkutan kereta perkotaan; Rel UIC60 memilih pelat tekanan karburasi gigi trapesium asimetris, cocok untuk jalur standar Eropa; Rel AREMA115RE memilih pelat tekanan berkekuatan tinggi bergigi persegi panjang, cocok untuk jalur angkut berat di Amerika Utara. Standar penerimaan pemasangan dibagi menjadi tiga tingkatan: pertama, penerimaan akurasi pemasangan, deviasi antara garis tengah lateral pelat penekan dan garis tengah rel kurang dari atau sama dengan 1 mm, dan deviasi kerataan pelat penekan kurang dari atau sama dengan 0,5 mm/m; kedua, mengunci penerimaan kinerja, setelah menerapkan pramuat, perpindahan lateral rel kurang dari atau sama dengan 0,5 mm, dan koefisien anti selip lebih besar dari atau sama dengan 0,4; ketiga, penerimaan kualitas penampilan, permukaan pelat penekan tidak retak, tidak ada gerinda, profil gigi tidak rusak, dan lapisan anti korosi tidak terkelupas. Selama penerimaan, 15 pelat tekanan diambil sampelnya per batch, 5 untuk pengujian akurasi pemasangan, 5 untuk pengujian kinerja penguncian, dan 5 untuk pengujian kualitas penampilan. Jika ada indeks yang tidak memenuhi syarat, pengambilan sampel ganda harus dilakukan; jika pengambilan sampel ganda masih tidak memenuhi syarat, bets tersebut akan dinilai sebagai dibatalkan. Setelah pemasangan, kunci momen harus digunakan untuk-memeriksa ulang muatan awal, dengan siklus-pemeriksaan ulang selama 1 bulan untuk memastikan efek penguncian yang stabil.