Kāpēc spiediena plāksnes plīst pie skrūvju caurumiem
Spiediena plāksnes -, ko sauc arī par skavas plāksnēm vai sliežu pamatplāksnēm -, ir sastāvdaļas, kas elastīgo stiprinājumu sistēmās piespiež sliedes pēdu pret gulšņu. Kad vilciens brauc garām, skrūvju caurumi nes stiepes spēkus, savukārt darba virsma, kas saskaras ar sliedes pēdu, rada reakcijas spēkus. Vietās, kur šie divi sprieguma lauki krustojas, rodas ārkārtējs bīdes un lieces spriegumi. Vilciena vibrācijas šajā zonā uzliek augstas{5}}frekvences mainīgu spriegumu, tāpēc skrūvju-caurumu malas ir dominējošā plaisu{7}}izcelšanās vieta ekspluatācijā. Kad plaisa sākas, tā ātri izplatās, ja vien sprieguma koncentrācija nav paredzēta. Šāda veida noguruma kļūmes veido lielu daļu priekšlaicīgas stiprinājuma detaļu nomaiņas intensīvas satiksmes līnijās.
Kā stresa mazināšanas rievas pārdala stresu
Sprieguma samazināšanas rieva noņem materiālu koncentrācijas punktā un apzināti maina slodzes{0}}nesošo-šķērsgriezumu. Viena asa pīķa vietā cauruma malā rieva izkliedē spriegumu plašākā reģionā un izlīdzina sprieguma plūsmas līnijas. Rieva darbojas kā buferzona: slodzes laikā tā iziet nelielu elastīgu deformāciju un absorbē deformācijas enerģiju, atliekot plaisas kodolu veidošanos. Rievotu plākšņu galīgo elementu analīze parasti parāda, ka maksimālais spriegums ap skrūvju caurumu samazinās par vairāk nekā 30%, salīdzinot ar identisku plāksni bez rievām, kas nozīmē ievērojami ilgāku noguruma kalpošanas laiku vienā un tajā pašā ass{6}}slodzes spektrā.
Rievu izmēra un novietojuma projektēšanas principi
Novietojieties uz maksimālās-sprieguma līnijas.Rievai jāatrodas uz līnijas, kas savieno skrūves{0}}cauruma centru ar darba virsmu. Rieva, kas novietota ārpus šīs līnijas, maz samazina kritisko maksimumu un var pat radīt jaunu koncentrācijas punktu citur.
Dziļums no 1/3 līdz 1/2 plāksnes biezuma.Dziļums ir galvenais regulēšanas mainīgais. Rievas, kas ir dziļākas par pusi no plāksnes biezuma, vājina sekciju un apdraud atlikušās saites sabrukšanu; rievas, kas ir seklākas par vienu-trešdaļu, nespēj efektīvi izkliedēt sprieguma lauku.
Platums mērogots atbilstoši plāksnes izmēram.Platums tiek iestatīts proporcionāli plāksnes izmēriem un attālumam no cauruma malas, un to parasti kopā ar dziļumu pārbauda FEA.
Gludas saknes rādiuss.Rievas saknei jābūt lielam rādiusam, nevis asam stūrim; asa sakne vienkārši pārvieto sprieguma koncentrāciju uz rievas apakšējo daļu.
Kāpēc slēdžu plāksnēm nepieciešama agresīvāka rievošana
Slēdžu (pārmiju) plāksnes iztur daudz sarežģītāku slodzes vēsturi nekā vienkāršas līnijas plāksnes. Tie apvieno vertikālo riteņu spiedienu, lielu sānu vilci slēdža ieejas un izejas zonā, kā arī gareniskos spēkus no vilces un bremzēšanas. Slēdžu-iedarbināšana palielina dinamisku trieciena slodzi uz punkta-gala piederumiem. Rezultāts ir daudz-aksiāls mainīgs sprieguma stāvoklis skrūvju caurumos, ko nevar izturēt parastā viena rieva. Tāpēc slēdžu plāksnes ir konstruētas ar dubultām rievām vai profilētām reljefa rievām, un pirms prototipa izstrādes FEA apstiprina ģeometriju attiecībā pret pārmiju specifiskajiem slodzes gadījumiem.
Kā diagnosticēt plaisu
Ja plāksne sabojājas un plaisa sākas rievas saknē, bet lūzuma virsmā ir redzamas izteiktas noguruma svītras, iespējamais cēlonis ir rievas dizains -, parasti ass saknes rādiuss, nepareizs dziļums vai nepareiza pozīcija. Ja kļūme sākas ārpus rievas un pati rieva ir neskarta, visticamāk, iemesls ir materiāla defekti, skrūvju pārspīlēšana- vai uzstādīšanas kļūdas, piemēram, nepareizi izlīdzināta pamatplāksne. Partijas kļūmēm, kas izsekotas pēc konstrukcijas, pareizā reakcija ir apturēt piegādi, atkārtoti-palaist FEA ar faktisko slodzes spektru un atkārtoti{5}}kvalificēt pārskatīto plāksni; izolētu bojājumu gadījumā vispirms pārbaudiet uzstādīšanas griezes momentu un gulšņa virsmas stāvokli.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai spriedzes samazināšanas rievas vājina spiediena plāksni?
Jebkura rieva noņem materiālu, bet pareiza izmēra rieva noņem stresu, nevis izturību. Tā kā dziļums ir ierobežots līdz aptuveni pusei no plāksnes biezuma un pozīcija atbilst maksimālās-sprieguma līnijai, slodzes-nešanas sekcija saglabājas pietiekama, kamēr palielinās noguruma kalpošanas laiks.
Vai esošajam plāksnes dizainam var pievienot rievas?
Lai uzstādītu rievu jau ekspluatācijā esošajā plāksnē, ir nepieciešama atkārtota{0}} FEA pārbaude un noguruma pārbaude. Vienkārša rievas apstrāde plāksnē, kas tai nav paredzēta, var samazināt stingrību un mainīt iespīlēšanas spēku, tāpēc ieteicams veikt formālas konstrukcijas izmaiņas.
Kādus materiālus parasti izmanto spiediena plāksnēm?
Spiediena plāksnes parasti ražo no atsperu tērauda vai rūdīta un rūdīta konstrukcijas tērauda. Precīza pakāpe un cietība ir izvēlēta, lai plāksni varētu elastīgi novirzīt klipšu uzstādīšanas laikā bez pastāvīgas nostiprināšanas.
Kā ražošanā tiek pārbaudīti rievu izmēri?
Rievas dziļuma, platuma un saknes rādiusa izmēru pārbaude tiek veikta ar kalibrētiem mērierīcēm vai optiskiem mērījumiem, un katras produkcijas partijas paraugam tiek veikta noguruma{0}}pārbaude saskaņā ar projektētās slodzes spektru.
Kādi standarti attiecas uz stiprinājuma sistēmas sastāvdaļām, piemēram, spiediena plāksnēm?
Sliežu stiprinājumu sistēmu un to sastāvdaļu veiktspējas prasības ir noteiktas EN 13481 sērijā, un Ķīnas piegāde parasti tiek pārbaudīta saskaņā ar TB/T stiprinājumu komponentu standartiem elastīgajām stiprinājumu sistēmām. Sliežu klipu un plākšņu tērauda markas atbilst attiecīgajiem GB/T atsperu tērauda un konstrukciju tērauda standartiem.