Fishplate anyagválasztási és kompatibilitási technológia különböző sínkötésekhez
Melyek a hallemezek anyagválasztási pontjai a nemzeti szabvány 60 kg/m-es sínek közönséges csatlakozásaihoz?
A 60 kg/m-es nemzeti szabványú sínek közönséges kötéseihez használt hallemezek lehetőleg Q345B alacsony-ötvözetű, nagy-szilárdságú acélt használnak, amelynek szakítószilárdsága legalább 510 MPa és folyáshatára 345 MPa vagy annál nagyobb, és megfelel a normál vezetékek terhelési követelményeinek. Az anyagok kiválasztásakor az anyag nyúlási indexének ellenőrzésére kell összpontosítani. A 21%-nál nagyobb vagy azzal egyenlő nyúlás biztosíthatja, hogy a hallemez ne legyen hajlamos a töredezettségre, ha vonat ütközési terhelésnek van kitéve. Ugyanakkor figyelmet kell fordítani az anyag hideghajlítási teljesítményére. A 180 fokos hideg hajlítási teszt repedések nélkül elengedhetetlen feltétele annak, hogy elkerüljük a hallemez rideg törését alacsony hőmérsékletű környezetben. Az anyag kén- és foszfortartalmát is ellenőrizni kell. A 0,040% vagy annál kisebb kéntartalom és a 0,040% vagy annál kisebb foszfortartalom csökkentheti az anyag ridegségének kockázatát. Végül össze kell hangolni a haltányér hőkezelési folyamatát. A hallemez a normalizálás után egyenletes keménységű, a HB értéke 180-220 között van szabályozva, ami jobban bírja az erőt a síncsuklóval együtt.
Milyen speciális anyagigényűek a hallemezek a külföldi szabványos sínek szigetelt csatlakozásaihoz?
A külföldi szabványos sínek szigetelt csatlakozásaihoz használt hallemezekkel szemben támasztott alapvető követelmény a nagy szilárdság és a szigetelési teljesítmény egyaránt. Az anyagnak üvegszál erősítésű epoxigyanta kompozit anyagnak kell lennie, amelynek térfogati ellenállása 10¹²Ω·cm vagy annál nagyobb, hatékonyan blokkolhatja az áramvezetést. Az anyag szakítószilárdságának legalább 450 MPa-nak kell lennie, hogy megfeleljen a nehéz -vontatású külföldi szabványos zsinórok (például az AREMA szabványos zsinórok) feszültségi követelményeinek. Ugyanakkor garantálni kell az anyag öregedésállóságát. Az ultraibolya sugárzás és a hőmérsékleti -nedvesség ciklusok hatására a szigetelési teljesítmény csillapítási aránya legfeljebb 5% évente. Figyelmet kell fordítani az anyag korrózióállóságára is. Miután 1000 órán át sóspray-környezetbe merítették, nincsenek nyilvánvaló korróziós foltok a felületen, ami garantálja a partvonalak biztonságos használatát. Ezenkívül az anyag hőtágulási együtthatójának közel kell lennie a sínéhez, hogy elkerülje a hőmérsékletváltozások okozta hézagok növekedését, és befolyásolja a vonal simaságát.
Melyek az alpesi régiókban a sín dilatációs hézagok hallemezeinek anyagmódosítási intézkedései?
Az alpesi régiókban a sínek tágulási hézagaihoz használt hallemezekhez Q345D acélt kell használni, és alacsony hőmérsékletű szívósság-módosító kezelésen kell átesniük{1}}. A módosítás lényege az anyag rideg átmeneti hőmérsékletének csökkentése, hogy az még -40 fokon is megőrizze jó szívósságát. Az első módosítási intézkedés a nikkelelem hozzáadása az olvasztás során, és a nikkeltartalmat 1,0%-1,5%-ra szabályozzák, ami jelentősen javíthatja az acél alacsony hőmérsékletű ütésállóságát. Másodszor, az oltási és megeresztési hőkezelési eljárást alkalmazzák, 880 fokos hűtési hőmérséklettel és 600 fokos temperálási hőmérséklettel, így az anyag alacsony hőmérsékletű ütési energiája 34 J vagy annál nagyobb. Ugyanakkor a hallemez felületét cinkkel kell permetezni, és a cinkréteg vastagsága nagyobb vagy egyenlő, mint 80 μm, hogy megakadályozzák a jég, hó és jégoldó anyagok okozta korróziót az alpesi régiókban. Ezen túlmenően szükséges a hallemez keresztmetszeti átmeneti ívének optimalizálása, 5 mm-ről 8 mm-re növelve az átmeneti sugarat, csökkentve a feszültségkoncentrációs tényezőt, és elkerülve a feszültségkoncentráció okozta repedéseket alacsony hőmérsékleten.
Milyen hatással van a hallemez megmunkálási pontossága a sínkötés simaságára?
A hallemez megmunkálási pontossága közvetlenül meghatározza a síncsatlakozás sínfelületének simaságát, és a kulcsméret-eltérést szigorúan ellenőrizni kell ±0,2 mm-en belül. Ha a sínfelület érintkezési részének síkbeli eltérése meghaladja a 0,3 mm-t, nyilvánvaló kerék-ütődés lép fel a vonat elhaladásakor, ami súlyosbítja a kerék-kopását és a vonal vibrációját. Ha a csavarlyuk helyzeteltérése meghaladja a 0,5 mm-t, a hallap nem illeszkedik szorosan a sínhez, és a kötésnél rések jelennek meg, ami a sínkötés egyenetlen beüléséhez vezet. A hallemez vastagságának túlzott eltérése a sín magas és alacsony fogazatát okozza a csatlakozásnál, ami befolyásolja a vonat zavartalan működését. Ezenkívül a hallemez felületi érdességének Ra legfeljebb 3,2 μm-nek kell lennie. A túlzottan nagy érdesség növeli a sínnel szembeni súrlódási ellenállást, ami egyenetlen feszültségeloszláshoz vezet a csatlakozásnál, és csökkenti a kötés kifáradási élettartamát.
Melyek a kooperatív feszültségillesztési elvek a hallapok és a csavarok között?
A hallemezek és csavarok közötti kooperatív feszültségillesztés lényege a szilárdság illesztése és a merevség illesztése. A kettő szakítószilárdságának azonos szinten kell lennie, hogy elkerülhető legyen az "erős részek károsítsák a gyenge részeket". A csavar szakítószilárdságának kissé nagyobbnak kell lennie, mint a hallapé, 50-100 MPa különbséggel, hogy a csavar először plasztikus deformáción menjen keresztül túlterheléskor, és a túlterhelés elleni védelem szerepét töltse be. A merevség illesztése szempontjából a hallemez rugalmassági modulusának közel kell lennie a csavarhoz, hogy a kettő deformációja terhelés alatt összehangolva legyen, elkerülve a feszültségkoncentrációt egy bizonyos alkatrészre. Ugyanakkor ellenőrizni kell a csavar előfeszítését. Az elégtelen előfeszítés miatt a haltányér nem illeszkedik szorosan a sínhez, míg a túlzott előfeszítés a hallap képlékeny deformációját okozza. Általában az előfeszítést a csavar folyáshatárának 60-70%-ára szabályozzák. Ezenkívül a csavarok számát és elrendezési távolságát a hallap hosszához kell igazítani. A 60 kg/m-es sínhallemezt tartó 6 csavart egyenletesen kell elosztani, legfeljebb 2 mm távolsággal, hogy biztosítsák az egyenletes erőviselést.