Lacak teknologi penilaian kekuatan penjangkaran spike dan skema adaptasi untuk tipe bantalan yang berbeda
1. Apa sajakah titik optimalisasi rumus bahan penahan paku yang digunakan pada bantalan beton?
Bahan penahan untuk paku yang digunakan pada bantalan beton didasarkan pada mortar belerang, dan pengoptimalan formulanya perlu menyeimbangkan kekuatan penahan dan-kinerja anti penuaan. Pertama, rasio belerang terhadap semen harus dikontrol. Jika kandungan sulfurnya 60%-65%, kekuatan tekan bahan penahan dapat mencapai lebih dari 50MPa, yang dapat memenuhi persyaratan bantalan bantalan beton; Kandungan semen yang berlebihan akan mengurangi ketangguhan bahan penahan, sehingga rentan retak akibat beban getaran. Kedua, 1%-2% bubuk grafit harus ditambahkan sebagai bahan pengeras. Bubuk grafit dapat mengisi pori-pori internal bahan penahan, meningkatkan ketahanan lelah, dan menghindari terpisahnya bahan penahan dari paku karena getaran jangka panjang. Pada saat yang sama, rasio air{18}}semen harus dikontrol dengan ketat. Rasio air-semen yang melebihi 0,15 akan mengurangi kekompakan bahan penahan, sehingga menyebabkan melemahnya kekuatan penahan. Terakhir, 0,5% zat anti-ultraviolet ditambahkan. Bantalan beton sebagian besar terekspos di luar ruangan, dan bahan anti-ultraviolet dapat menunda penuaan bahan penahan dan memperpanjang masa pakai. Bahan penahan mortar belerang yang dioptimalkan memiliki gaya tarik penahan lebih dari 80kN, yang sepenuhnya memenuhi persyaratan penerapan bantalan beton.
2. Apa saja persyaratan pemilihan material dan titik proses pemasangan paku yang digunakan pada bantalan kayu?
Paku yang digunakan pada bantalan kayu sebaiknya terbuat dari baja karbon dengan ketahanan korosi yang sangat baik, dan permukaannya harus digalvanis-panas dengan ketebalan lapisan galvanis tidak kurang dari 80μm untuk mencegah korosi pada paku oleh kelembapan dan humus di dalam kayu. Batang paku harus dirancang dengan bentuk berulir, dan jarak ulir harus dikontrol pada 3mm. Struktur berulir dapat meningkatkan gesekan antara paku dan bantalan kayu, sehingga menghindari kendornya paku akibat getaran kereta. Inti dari proses instalasi adalah-perlakuan pra-pengeboran. Diameter lubang bor harus 1mm lebih kecil dari diameter paku. Pra-pengeboran dapat mengurangi kerusakan terbelah pada bantalan kayu selama pemasangan paku dan melindungi integritas struktural bantalan tersebut. Palu paku khusus harus digunakan untuk pemasangan, dan gaya palu harus dikontrol pada 50-80N·m. Tenaga yang berlebihan akan menyebabkan bantalan kayu retak, sedangkan tenaga yang tidak mencukupi akan mengakibatkan penahan paku tidak stabil. Setelah pemasangan, salep anti korosi harus dioleskan pada bagian kontak antara paku dan bantalan untuk lebih mengisolasi kelembapan dan meningkatkan masa pakai paku.
3. Apa saja metode pengujian dan kriteria kualifikasi kekuatan penahan paku?
Pengujian kekuatan penahan paku menggunakan metode-pengujian tarik keluar, dan peralatan intinya adalah penguji-penarikan baut. Selama pengujian, perlengkapan penguji tarik-harus tersambung dengan kuat ke bagian atas paku. Selama pengujian, gaya tarik diterapkan secara seragam pada kecepatan 5kN/menit, dan nilai gaya tarik serta perpindahan dicatat secara real time. Ketika gaya tarik mencapai nilai puncak dan paku tergelincir atau bahan penahan retak, maka nilai gaya tarik saat ini adalah kekuatan penahan ultimat. Untuk paku yang digunakan pada bantalan beton, kekuatan penahan ultimit harus lebih besar dari atau sama dengan 80kN dan perpindahannya kurang dari atau sama dengan 2 mm agar dapat memenuhi syarat; untuk paku yang digunakan pada bantalan kayu, kekuatan penahan ultimat harus lebih besar dari atau sama dengan 40kN dan tidak boleh ada paku yang kendor secara jelas agar dapat memenuhi syarat. Rasio pengambilan sampel untuk pengujian harus memenuhi 3% dari setiap batch dan tidak kurang dari 10 sampel. Jika satu sampel tidak memenuhi syarat, diperlukan pengambilan sampel ganda, dan jika masih tidak memenuhi syarat, seluruh batch produk akan dibuang. Setelah pengujian, alasan sampel tidak memenuhi syarat harus dianalisis. Jika ketidaksesuaian disebabkan oleh formula bahan penahan, formula harus disesuaikan pada saat produksi ulang.
4. Apa skema pengoptimalan anti-pembekuan dan pencairan pada sistem penahan lonjakan di wilayah pegunungan?
Masalah inti dari sistem penahan paku di wilayah pegunungan adalah retaknya bahan penahan dan korosi pada paku yang disebabkan oleh siklus pembekuan{0}}pencairan. Skema optimasi perlu dimulai dengan formula bahan penahan dan struktur pelindung. Pertama, sesuaikan formula bahan penahan, tambahkan 3%-5% antibeku ke dalam mortar belerang. Antibeku dapat menurunkan titik beku bahan penahan dan menghindari retaknya bahan penahan akibat pemuaian air pada suhu rendah saat dibekukan. Kedua, balut lapisan busa poliuretan setebal 2 mm{14}}di sekeliling bagian kontak antara paku dan bahan penahan. Busa poliuretan memiliki kinerja insulasi termal yang sangat baik, yang dapat mengurangi dampak suhu rendah pada bahan penahan. Pada saat yang sama, tingkatkan kedalaman penguburan paku. Kedalaman penguburan paku pada bantalan beton ditingkatkan dari 150mm menjadi 180mm, yang meningkatkan area kontak antara bahan penahan dan paku serta meningkatkan kapasitas anti-pembekuan dan pencairan. Terakhir, aplikasikan lapisan kedap air pada permukaan bahan penahan untuk mengisolasi kelembapan hujan dan salju agar tidak menyusup ke sistem penahan dan mencegah kerusakan siklus pembekuan-pencairan terhadap kekuatan penahan. Sistem penahan yang dioptimalkan dapat menahan lingkungan suhu rendah -40 derajat, dan tingkat redaman kekuatan penahan kurang dari atau sama dengan 5% setelah 100 siklus pembekuan-pencairan.
5. Bagaimana mekanisme tegangan kooperatif antara paku dan komponen pengikat lainnya?
Sebagai komponen dasar sistem pengikat, paku membentuk sistem tegangan kooperatif dengan strip elastis, baut, pelat penekan, dan komponen lainnya untuk bersama-sama membatasi perpindahan rel. Beban lateral yang dihasilkan selama pengoperasian kereta api pertama-tama disalurkan dari pelat penekan ke strip elastis, strip elastis mengubah beban menjadi gaya elastis dan meneruskannya ke pengikat rel, dan kemudian pengikat meneruskan beban ke paku. Paku harus menahan gaya tarik dan gaya geser lateral yang disalurkan oleh pengikat. Pada saat ini, bahan penahan mendistribusikan kekuatan paku secara merata ke bantalan, menghindari tekanan lokal yang berlebihan pada paku yang menyebabkan kendor. Ketika kekakuan strip elastis tidak mencukupi, perpindahan lateral rel meningkat, dan gaya geser yang ditanggung oleh paku juga akan meningkat. Oleh karena itu, kekakuan strip elastis harus sesuai dengan kekuatan penahan paku untuk menjamin stabilitas tegangan kooperatif. Jika beban awal baut tidak mencukupi, gesekan antara pengikat dan rel akan berkurang, dan sebagian beban akan dipindahkan ke paku, sehingga meningkatkan beban tegangan paku. Oleh karena itu, kontrol preload baut yang tepat sangat penting untuk tegangan kooperatif.