Fishplate materiālu izvēles un saderības tehnoloģija dažādiem sliežu savienojumiem
Kādi ir zivju plākšņu materiālu atlases punkti valsts standarta 60kg/m sliežu parastajiem savienojumiem?
Valsts standarta 60 kg/m sliedēm paredzētajām zivju plāksnēm vēlams izmantot zemas-leģētas augstas-izturības tēraudu Q345B, kura stiepes izturība ir lielāka vai vienāda ar 510 MPa un tecēšanas robeža ir lielāka vai vienāda ar 345 MPa, un tas atbilst parasto līniju slodzes prasībām. Izvēloties materiālus, ir jākoncentrējas uz materiāla pagarinājuma indeksa pārbaudi. Pagarinājums, kas ir lielāks vai vienāds ar 21%, var nodrošināt, ka zivju plāksne nav pakļauta trausliem lūzumiem, ja tā tiek pakļauta vilciena trieciena slodzei. Tajā pašā laikā uzmanība jāpievērš materiāla aukstās lieces veiktspējai. 180 grādu aukstās lieces tests bez plaisām ir nepieciešams nosacījums, lai izvairītos no zivs plāksnes trausluma zemas temperatūras vidē. Ir arī jāpārbauda sēra un fosfora saturs materiālā. Sēra saturs, kas ir mazāks vai vienāds ar 0,040% un fosfora saturs, kas ir mazāks vai vienāds ar 0,040%, var samazināt materiāla trausluma risku. Visbeidzot, ir nepieciešams saskaņot zivju plāksnes termiskās apstrādes procesu. Zivju plāksnei pēc apstrādes normalizēšanas ir vienāda cietība, un HB vērtība tiek kontrolēta no 180 līdz 220, kas var labāk izturēt spēku kopā ar sliedes savienojumu.
Kādas ir īpašās materiālu prasības zivju plāksnēm ārzemju standarta sliežu izolētajiem savienojumiem?
Ārvalstu standarta sliežu izolēto savienojumu pamatprasība zivju plāksnēm ir gan augsta izturība, gan izolācijas veiktspēja. Materiālam jābūt ar stikla šķiedru pastiprinātam epoksīdsveķu kompozītmateriālam, kura tilpuma pretestība ir lielāka vai vienāda ar 10¹²Ω·cm, var efektīvi bloķēt strāvas vadīšanu. Materiāla stiepes izturībai ir jābūt lielākai par 450 MPa vai vienādai ar to, lai tā atbilstu smagajiem{4}}ārzemju standarta auklu (piemēram, AREMA standarta auklu) sprieguma prasībām. Tajā pašā laikā ir jāgarantē materiāla izturība pret novecošanos. Ultravioletā starojuma un temperatūras -mitruma ciklu ietekmē izolācijas veiktspējas vājināšanās līmenis ir mazāks vai vienāds ar 5% gadā. Jāpievērš uzmanība arī materiāla izturībai pret koroziju. Pēc 1000 stundu iegremdēšanas sāls izsmidzināšanas vidē uz virsmas nav redzamu korozijas plankumu, lai nodrošinātu piekrastes līniju lietošanas drošību. Turklāt materiāla termiskās izplešanās koeficientam jābūt tuvam sliedes koeficientam, lai izvairītos no šuvju spraugu palielināšanās, ko izraisa temperatūras izmaiņas, un ietekmētu līnijas gludumu.
Kādi ir zivju plātņu materiālu modifikācijas pasākumi sliežu izplešanās šuvēm Alpu reģionos?
Zivju plāksnēm sliežu izplešanās šuvēm Alpu reģionos ir jāizmanto Q345D tērauds, un tām ir jāveic zemas-temperatūras stingrības modifikācijas apstrāde. Modifikācijas būtība ir samazināt materiāla trauslo pārejas temperatūru, lai tas joprojām varētu saglabāt labu izturību pie -40 grādiem. Pirmais modifikācijas pasākums ir niķeļa elementa pievienošana kausēšanas laikā, un niķeļa saturs tiek kontrolēts 1,0%-1,5%, kas var ievērojami uzlabot tērauda triecienizturību zemā-temperatūrā. Otrkārt, tiek izmantots rūdīšanas un atlaidināšanas termiskās apstrādes process ar rūdīšanas temperatūru 880 grādi un rūdīšanas temperatūru 600 grādi, lai materiāla zemas temperatūras trieciena enerģija būtu lielāka vai vienāda ar 34 J. Tajā pašā laikā zivju plāksnes virsmai jābūt apsmidzinātai ar cinku, un cinka slāņa biezumam jābūt lielākam vai vienādam ar 80 μm, lai Alpu reģionos novērstu ledus, sniega un ledus atkausēšanas līdzekļu izraisītu koroziju. Papildus nepieciešams optimizēt zivju plātnes šķērsgriezuma pārejas loku, palielinot pārejas rādiusu no 5mm līdz 8mm, samazinot sprieguma koncentrācijas koeficientu un izvairoties no plaisāšanas, ko izraisa sprieguma koncentrācija zemā temperatūrā.
Kāda ir zivju plākšņu apstrādes precizitātes ietekme uz sliežu savienojuma gludumu?
Zivju plāksnes apstrādes precizitāte tieši nosaka sliedes savienojuma sliedes virsmas gludumu, un tā galvenās izmēru novirze ir stingri jākontrolē ±0,2 mm robežās. Ja sliežu virsmas saskares daļas plakanuma novirze pārsniedz 0,3 mm, vilcienam garāmbraucot, notiks acīmredzams riteņa-sliežu trieciens, kas pastiprinās riteņa-sliežu nodilumu un līnijas vibrāciju. Ja bultskrūves atveres stāvokļa novirze pārsniedz 0,5 mm, zivju plāksne cieši nesaderēsies ar sliedi, un savienojuma vietā parādīsies spraugas, kas novedīs pie nevienmērīgas sliedes savienojuma nosēšanās. Pārmērīga zivju plāksnes biezuma novirze radīs augstu un zemu sliedes zobiņus savienojuma vietā, kas ietekmēs vilciena vienmērīgu darbību. Turklāt zivju plāksnes virsmas raupjumam Ra jābūt mazākam par 3,2 μm vai vienādam ar to. Pārāk liels raupjums palielinās berzes pretestību ar sliedi, izraisot nevienmērīgu sprieguma sadalījumu savienojumā un samazinot savienojuma noguruma ilgumu.
Kādi ir kooperatīvās spriedzes saskaņošanas principi starp zivju plāksnēm un skrūvēm?
Kooperatīvās spriedzes saskaņošanas starp zivju plāksnēm un skrūvēm pamatā ir stiprības un stingrības saskaņošana. Abu stiepes izturībai jābūt vienādā līmenī, lai izvairītos no situācijas, kad "spēcīgas daļas sabojā vājās daļas". Skrūves stiepes izturībai jābūt nedaudz lielākai par zivs plātnes stiepes izturību ar 50-100 MPa atšķirību, lai pārslodzes gadījumā skrūve vispirms tiktu plastiski deformēta, spēlējot pārslodzes aizsardzības lomu. Attiecībā uz stingrības saskaņošanu zivju plāksnes elastības modulim jābūt tuvu skrūves elastības modulim, lai nodrošinātu, ka abu deformācijas tiek koordinētas zem slodzes, izvairoties no sprieguma koncentrācijas uz noteiktu sastāvdaļu. Tajā pašā laikā ir nepieciešams kontrolēt skrūves priekšslodzi. Nepietiekamas priekšslodzes dēļ zivs plāksne cieši nesaderēsies ar sliedi, savukārt pārmērīga priekšslodze izraisīs zivju plāksnes plastisko deformāciju. Parasti priekšslodzi kontrolē 60–70% no skrūves tecēšanas robežas. Turklāt skrūvju skaits un izvietojuma attālums jāpielāgo zivju plāksnes garumam. 6 skrūvēm, kas atbalsta 60 kg/m sliedes zivju plāksni, jābūt vienmērīgi sadalītām ar atstatuma novirzi, kas ir mazāka par vai vienāda ar 2 mm, lai nodrošinātu vienmērīgu spēka gultni.