Teicneolaíocht meaitseála stiffness iarnróid leaisteacha agus scéimeanna oiriúnaithe tapa do chineálacha éagsúla iarnróid
Cad iad an dá mheicníocht tionchar mór a bhaineann le stiffness stiall leaisteacha ar éifeacht cheangail iarnróid?
Is é an chéad mheicníocht tionchair a bhaineann le stiffness stiall leaisteacha ar éifeacht cheangail iarnróid ná meicníocht coinneála réamh-ualach. Cinneann stiffness an stiall leaisteacha an ráta maolaithe réamhualach. Faoi ghníomhaíocht ualach tonnchrith na traenach, is lú nó cothrom le 5% in aghaidh na bliana an ráta maolaithe réamh-ualach den stiall leaisteacha le stiffness measartha, rud a d'fhéadfadh comhbhrú cobhsaí a choinneáil ar an iarnród ar feadh i bhfad; is féidir le ráta maolaithe réamh-ualach an stiall leaisteacha gan stiffness leordhóthanach a bhaint amach níos mó ná 15% in aghaidh na bliana, agus tarlóidh scaoileadh iarnróid i mbeagán ama. Is é an dara meicníocht tionchair an meicníocht ionsú fuinnimh tonnchrith. Mar eilimint leaisteach, caithfidh an stiall leaisteacha cuid den roth-fuinneamh creathadh iarnróid a ionsú. Tá droch-chumas dífhoirmithe leaisteacha ag an stiall leaisteacha le ró-stiffness agus ní féidir leis an bhfuinneamh creathadh a ionsú go héifeachtach, rud a fhágann go dtarchuirtear ualach creathadh go díreach chuig an gcodladh agus damáiste don chodladh luathaithe; tá dífhoirmiúchán iomarcach ag an stiall leaisteacha le stiffness neamhleor, atá seans maith go dífhoirmiúchán plaisteach agus go gcailltear feidhm cheangail. Tá an dá mheicníocht seo idirghaolmhar. Is é coinneáil réamh-ualach an bunús, agus is é ionsú fuinnimh creathadh an ráthaíocht. Ní féidir ach an stiall leaisteacha a bhfuil a stiffness ag teacht leis an iarnród an dá fheidhm seo a bhaint amach ag an am céanna. Mar shampla, tá an stiall leaisteacha Cineál Ⅲ oiriúnaithe don iarnród caighdeánach náisiúnta 60kg/m faoi stiúir stiffness ag 60kN/mm, rud nach féidir ní hamháin réamh-ualach cobhsaí a choinneáil, ach freisin fuinneamh creathadh a ionsú go héifeachtach, leis an éifeacht cheangail is fearr.
Cad é an modh ríofa agus na paraiméadair príomhthionchar a bhaineann le stiffness stiall leaisteacha?
Glacann ríomh stiffness stiall leaisteacha an teoiric lúbthachta bhíoma ar mheicnic ábhair. Is é k=L33EI, an fhoirmle lárnach ríofa, áit a bhfuil k an stiffness stiall leaisteacha, is é E an modulus leaisteacha ábhartha, is é I an t-alt stiall leaisteacha nóiméad táimhe, agus is é L an fad cantilever éifeachtach den stiall leaisteacha. Áirítear ar na príomh-pharaiméadair tionchair trí ghné: an chéad, modulus leaisteacha ábhartha. Is é 206GPa an modulus leaisteacha de chruach earrach 60Si2CrVA a úsáidtear go coitianta le haghaidh stiallacha leaisteacha. Athrófar an luach stiffness go díreach trí ábhair eile a chur ina ionad; dara, alt nóiméad táimhe, a bhaineann go dlúth leis an leithead alt agus tiús an stiall leaisteacha. Le haghaidh gach méadú 1mm ar thiús an ailt, méadaíonn an nóiméad táimhe alt thart ar 20%, agus méadaíonn an stiffness go suntasach; tríú, fad cantilever éifeachtach. Le haghaidh gach laghdú 5mm ar fhad cantilever, méadaíonn an stiffness thart ar 15%. Is bealach áisiúil é an fad cantilever a choigeartú chun stiffness an stiall leaisteacha a athrú. Le linn an ríomh, is gá staid strus iarbhír na stiall leaisteacha a mheas, agus déantar an luach ríomh teoiriciúil a cheartú ag bogearraí insamhalta eilimint chríochnaithe. Caithfidh an diall idir an luach stiffness ceartaithe agus an luach tomhaiste a bheith níos lú ná nó cothrom le 3%. Ina theannta sin, beidh tionchar ag próiseas cóireála teasa an stiall leaisteacha ar an stiffness freisin. Tá modulus leaisteacha an stiall leaisteacha gan múchadh leordhóthanach íseal, agus beidh an stiffness thart ar 10% níos ísle ná an luach dearaidh.
Cad iad na paraiméadair dearaidh stiffness agus pointí optamaithe an stiall leaisteacha atá oiriúnaithe don iarnród caighdeánach náisiúnta 60kg/m?
Roghnaítear an stiall leaisteacha Cineál Ⅲ don iarnród caighdeánach náisiúnta 60kg/m. Is iad na croí-pharaiméadair dearaidh stiffness luach stiffness 60 ± 5kN/mm agus réamh-ualach 12-15kN. Is féidir leis na paraiméadair seo an dá riachtanas a bhaineann le coinneáil réamh-ualach agus ionsú fuinnimh creathadh a chothromú. Is é an chéad phointe optamaithe ná leas iomlán a bhaint as méid na rannóige. Tá tiús ailt an ailt oibre den stiall leaisteacha deartha le bheith 10mm agus an leithead 25mm. Feabhsaítear an chobhsaíocht stiffness trí mhóimint na táimhe alt a mhéadú, ag seachaint an laghdú tapa ar stiffness le méadú ar dhífhoirmiú. Is é an dara ceann leas iomlán a bhaint as feidhmíocht ábhartha. 60Glactar le cruach earrach Si2CrVA, a dhéileáiltear le "múchadh + faomhadh meánteocht", le neart teorainn leaisteacha Níos mó ná nó cothrom le 1600MPa, ag cinntiú go n-oibríonn an stiall leaisteacha laistigh den raon dífhoirmithe leaisteacha gan dífhoirmiúchán plaisteach. Is é an ceann deireanach leas iomlán a bhaint cruth struchtúrach. Méadaítear ga aistrithe stua na stiall leaisteacha ó R3mm go R5mm chun an fachtóir tiúchan strus a laghdú agus friotaíocht tuirse an stiall leaisteacha a fheabhsú. Ní mór an stiall leaisteacha optamaithe a fhíorú le tástálacha binse. Faoi choinníoll ceangail insamhlaithe iarnróid 60kg/m, tar éis 1 milliún timthriallta creathadh, an ráta maolaithe réamhualach Níos lú ná nó cothrom le 3% agus an ráta athraithe stiffness Níos lú ná nó cothrom le 2%, ag comhlíonadh na gceanglas úsáide.
Cad iad na pointí dearadh stiffness difreáilte an stiall leaisteacha atá oiriúnaithe d'iarnród caighdeánach eachtrach UIC60?
Léirítear pointí dearadh stiffness difreáilte an stiall leaisteacha atá oiriúnaithe d'iarnród caighdeánach eachtrach UIC60 i dtrí ghné: coigeartú luach stiffness, oiriúnú cruth struchtúrach, agus meaitseáil comhéadan suiteála. Is é coigeartú luach stiffness an croí. Tá leithead an chinn iarnróid agus méid na coda d'iarnród UIC60 difriúil ó leithead an iarnróid chaighdeáin náisiúnta 60kg / m, agus tá an réamh-ualach atá ag teastáil le haghaidh cheangail níos airde. Mar sin, ní mór stiffness an stiall leaisteacha a mhéadú go 70 ± 5kN/mm, agus an réamhualach a rialú ag 15- 18kN chun srian éifeachtach ar dhíláithriú iarnróid a chinntiú. Maidir le hoiriúnú cruth struchtúrach, tá an méid groove suiteála ceanglóir d'iarnród UIC60 difriúil ó mhéid an iarnróid chaighdeánaigh náisiúnta. Is gá fad cantilever an stiall leaisteacha a ghiorrú 3mm, agus déantar uillinn lúbthachta deiridh an stiall leaisteacha a mhéadú ag an am céanna, ionas go n-oireann pointe brú an stiall leaisteacha go cruinn le seasamh ghualainn iarnróid UIC60. Maidir le meaitseáil comhéadan suiteála, is gá protrusion suite a chur leis ag bun an stiall leaisteacha chun comhoibriú le groove suite an ceanglóir UIC60 chun díláithriú cliathánach an stiall leaisteacha a chosc le linn creathadh. Ina theannta sin, úsáidtear ráillí UIC60 den chuid is mó i línte iarnróid ardluais na hEorpa, a bhfuil ceanglais níos airde acu maidir le feidhmíocht tuirse stiallacha leaisteacha. Mar sin, ní mór don ábhar stiallacha leaisteacha cruach 60Si2CrVA íonachta níos airde a úsáid, le cion sulfair agus fosfair faoi bhun 0.008% chun friotaíocht tuirse a fheabhsú.
Cad iad na modhanna fíoraithe agus na caighdeáin bhreithiúnais maidir leis an inoiriúnaitheacht idir stiffness stiall leaisteacha agus cineál iarnróid?
Tá na modhanna fíoraithe don inoiriúnaitheacht idir stiffness stiall leaisteacha agus cineál iarnróid roinnte ina dhá chatagóir: fíorú binse saotharlainne agus fíorú líne réimse. Tógann fíorú binse saotharlainne ardán tástála cheangail insamhladh cineál iarnróid, cuireann sé an stiall leaisteacha ar an ceanglóir den chineál iarnróid comhfhreagrach, cuireann sé ualach creathadh i bhfeidhm ar oibriú traenach le minicíocht 50Hz agus aimplitiúid 1mm, agus leanann an tonnchrith ar feadh 1 milliún uair. Le linn na tástála, déantar monatóireacht i bhfíor-am ar an ráta maolaithe réamhualach, ar an ráta athraithe stiffness agus ar an damáiste tuirse don stiall leaisteacha. Roghnaíonn fíorú líne réimse na hailt líne tipiciúil, leagann sé ráillí agus stiallacha leaisteacha de chineálacha iarnróid comhfhreagracha, rianta agus monatóireacht ar feadh 6 mhí, agus taifeadann sé díláithriú cliathánach ráillí agus damáiste stiallacha leaisteacha. Áirítear leis na caighdeáin bhreithiúnais trí phríomhtháscairí: ar dtús, ráta tanúcháin réamh-ualaithe Níos lú ná nó cothrom le 5%/1 milliún tonnchrith; sa dara háit, ráta athraithe stiffness Níos lú ná nó cothrom le 3%; tríú, díláithriú cliathánach iarnróid Níos lú ná nó cothrom le 0.5mm. Má chomhlíonann na trí tháscaire go léir na caighdeáin, meastar go bhfuil an stiall leaisteacha in oiriúint don chineál iarnróid; má theipeann ar aon táscaire na caighdeáin a chomhlíonadh, is gá paraiméadair dearadh stiffness an stiall leaisteacha a choigeartú agus a fhíorú arís. Mar shampla, tá ráta maolaithe réamh-ualach de 3%, ráta athraithe stiffness de 2%, agus díláithriú cliathánach iarnróid 0.3mm tar éis an fhíoraithe, a chomhlíonann an caighdeán breithiúnais inoiriúnaitheachta, ag an stiall leaisteacha atá oiriúnaithe don iarnród tarraingthe trom 75kg/m.