Pemilihan Material Pelat Ikan dan Teknologi Kompatibilitas untuk Sambungan Rel yang Berbeda
Apa saja titik pemilihan material pelat ikan untuk sambungan biasa rel standar nasional 60kg/m?
Pelat ikan untuk sambungan biasa rel standar nasional 60kg/m sebaiknya menggunakan baja berkekuatan rendah-paduan tinggi-Q345B, yang memiliki kekuatan tarik lebih besar dari atau sama dengan 510MPa dan kekuatan luluh lebih besar dari atau sama dengan 345MPa, sehingga memenuhi persyaratan beban saluran biasa. Saat memilih bahan, perlu fokus pada pemeriksaan indeks perpanjangan bahan. Perpanjangan yang lebih besar dari atau sama dengan 21% dapat memastikan bahwa pelat ikan tidak rentan terhadap patah getas saat terkena beban tumbukan kereta. Pada saat yang sama, perhatian harus diberikan pada kinerja pembengkokan material yang dingin. Uji tekuk dingin 180 derajat tanpa retak merupakan kondisi yang diperlukan untuk menghindari patah getas pada pelat ikan di lingkungan bersuhu rendah. Penting juga untuk memeriksa kandungan sulfur dan fosfor pada bahan tersebut. Kandungan sulfur kurang dari atau sama dengan 0,040% dan kandungan fosfor kurang dari atau sama dengan 0,040% dapat mengurangi risiko kerapuhan material. Terakhir, proses perlakuan panas pada piring ikan harus disesuaikan. Pelat ikan setelah perlakuan normalisasi memiliki kekerasan yang seragam, dan nilai HB dikontrol antara 180-220, yang dapat menahan gaya dengan lebih baik bersama dengan sambungan rel.
Apa persyaratan material khusus pelat ikan untuk sambungan insulasi rel standar asing?
Persyaratan inti pelat ikan untuk sambungan insulasi rel standar asing adalah memiliki kekuatan dan kinerja insulasi yang tinggi. Bahannya harus berupa bahan komposit resin epoksi yang diperkuat serat kaca, yang resistivitas volumenya lebih besar dari atau sama dengan 10¹²Ω·cm dapat secara efektif memblokir konduksi arus. Kekuatan tarik material harus lebih besar dari atau sama dengan 450MPa untuk memenuhi persyaratan tegangan saluran standar asing angkut berat (seperti saluran standar AREMA). Pada saat yang sama, ketahanan material terhadap penuaan harus dijamin. Di bawah pengaruh radiasi ultraviolet dan siklus suhu-kelembaban, tingkat redaman kinerja isolasi kurang dari atau sama dengan 5% per tahun. Perhatian juga harus diberikan pada ketahanan korosi material. Setelah direndam dalam lingkungan semprotan garam selama 1000 jam, tidak ada titik korosi yang terlihat jelas di permukaan untuk menjamin keamanan penggunaan garis pantai. Selain itu, koefisien muai panas material harus mendekati koefisien muai panas rel untuk menghindari peningkatan celah sambungan yang disebabkan oleh perubahan suhu dan mempengaruhi kelancaran garis.
Apa saja langkah-langkah modifikasi material pelat ikan untuk sambungan ekspansi rel di daerah pegunungan?
Pelat ikan untuk sambungan ekspansi rel di daerah pegunungan harus menggunakan baja Q345D dan menjalani-perlakuan modifikasi ketangguhan suhu rendah. Inti modifikasinya adalah mengurangi suhu transisi getas material sehingga tetap dapat mempertahankan ketangguhan yang baik pada -40 derajat . Langkah modifikasi pertama adalah menambahkan elemen nikel selama peleburan, dan kandungan nikel dikontrol pada 1,0%-1,5%, yang secara signifikan dapat meningkatkan ketangguhan impak suhu rendah pada baja. Kedua, proses perlakuan panas quenching dan tempering diadopsi, dengan suhu quenching 880 derajat dan suhu tempering 600 derajat, sehingga energi impak suhu rendah material lebih besar dari atau sama dengan 34J. Pada saat yang sama, permukaan pelat ikan harus disemprot seng, dan ketebalan lapisan seng lebih besar dari atau sama dengan 80μm untuk mencegah korosi oleh es, salju, dan bahan penghilang es di daerah pegunungan. Selain itu, perlu dilakukan optimalisasi busur transisi penampang lempeng ikan, meningkatkan radius transisi dari 5 mm menjadi 8 mm, mengurangi faktor konsentrasi tegangan, dan menghindari retak akibat konsentrasi tegangan pada suhu rendah.
Apa pengaruh akurasi pemesinan pelat ikan terhadap kehalusan sambungan rel?
Akurasi pemesinan pelat ikan secara langsung menentukan kehalusan permukaan rel pada sambungan rel, dan deviasi dimensi utamanya harus dikontrol secara ketat dalam ±0,2 mm. Jika deviasi kerataan bagian kontak permukaan rel melebihi 0,3 mm, benturan roda-rel yang jelas akan terjadi saat kereta melintas, sehingga memperparah keausan roda-rel dan getaran jalur. Jika deviasi posisi lubang baut melebihi 0,5 mm, pelat ikan tidak akan pas dengan rel, dan akan muncul celah pada sambungan, yang akan mengakibatkan penurunan sambungan rel yang tidak merata. Penyimpangan ketebalan pelat ikan yang berlebihan akan menyebabkan gigi rel terhuyung tinggi dan rendah pada sambungannya, sehingga mempengaruhi kelancaran pengoperasian kereta. Selain itu, kekasaran permukaan Ra piring ikan harus kurang dari atau sama dengan 3,2μm. Kekasaran yang terlalu tinggi akan meningkatkan ketahanan gesekan pada rel, menyebabkan distribusi tegangan yang tidak merata pada sambungan dan mengurangi umur kelelahan sambungan.
Apa prinsip pencocokan tegangan kooperatif antara pelat ikan dan baut?
Inti dari pencocokan tegangan kooperatif antara pelat ikan dan baut adalah pencocokan kekuatan dan pencocokan kekakuan. Kekuatan tarik keduanya harus berada pada level yang sama untuk menghindari situasi “bagian kuat merusak bagian lemah”. Kekuatan tarik baut harus sedikit lebih tinggi dari pada pelat ikan, dengan selisih 50-100MPa, sehingga baut akan mengalami deformasi plastis terlebih dahulu saat diberi beban berlebih, sehingga berperan sebagai pelindung beban berlebih. Dalam hal pencocokan kekakuan, modulus elastisitas pelat ikan harus mendekati modulus baut untuk memastikan bahwa deformasi keduanya terkoordinasi di bawah beban, menghindari konsentrasi tegangan pada komponen tertentu. Pada saat yang sama, perlu untuk mengontrol pramuat baut. Preload yang tidak mencukupi akan menyebabkan fish plate tidak menempel erat pada rel, sedangkan preload yang berlebihan akan menyebabkan deformasi plastis pada fish plate. Biasanya, preload dikontrol pada 60%-70% kekuatan luluh baut. Selain itu, jumlah dan jarak susunan baut harus disesuaikan dengan panjang fish plate. 6 baut yang menopang pelat ikan rel 60kg/m harus didistribusikan secara merata dengan deviasi jarak kurang dari atau sama dengan 2mm untuk memastikan bantalan gaya yang seragam.