Terheléseloszlás -szimuláció és a nyomólemez optimalizálása
- Mi a szabály a nyomólemez terheléseloszlására?
A függőleges terhelést egy "magas a középső és alacsony a szélén" eloszlatva ". A terhelés a legnagyobb (kb. 200 ~ 300 mPa) a nyomólap közepén és a sín közepén lévő érintkezési ponton, és fokozatosan csökken a . A terhelés a sorrendre, ez a szabály, amely a szabályokhoz több, ha a szélről 10 mm -re .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. . tányérok Az oldalsó terhelés egyenetlenül oszlik meg a görbe szakaszban . A külső nyomólemez terhelése 20% ~ 30% -kal magasabb, mint a belső oldalon . A különbség elérheti a 40% -ot a kis sugárgörbéknél (r kevesebb, mint 600 méter), ami a dinanciaverésnél gyorsabban, az {{{{}}}}} -es terhelés során eredményezhető, az {{}}}}}} -et eredményezve. Az idő múlásával ingadozik . A csúcsterhelés, amikor a vonat áthalad, 1 . 5 ~ 2-szeres statikus terhelést, és az időtartam 0 . 1 ~ 0 . 3 másodperc . magas frekvenciájú rezgésköteles, hogy a terhelés eloszlását az adaptáláshoz .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. magas frekvenciájú rezgéscsökkentési igényt adnak a terheléshez. Dinamikus változás . A csavarlyuk körül feszültségkoncentráció van, és a terhelés 30% ~ 50% -kal magasabb, mint más alkatrészek. Ez egy magas szintű befogadási terület a nyomólapon lévő fáradtsági repedésekhez. A nehéz terhelésű vasúti nyomáslemezeknek meg kell erősíteniük ennek a résznek a kialakítását.
- Milyen tényezők befolyásolják a nyomólemez terheléseloszlását?
A nyomólemez alakja a . kulccsal. A sík nyomólemez terhelése a középső (feszültségkoncentrációs faktor 1 . 5 ~ 2 . 0) . ív nyomólemez jobban illeszkedik a sínhez, és a terhelési eloszlás (1 {{9} 2} 2} 2 ~ 1). A nagysebességű vasút elsősorban az ív kialakítását alkalmazza. Az egyenetlen vastagság kiegyensúlyozatlan terheléseloszláshoz vezet. Túl vékony a közepén (<10mm) will increase the load concentration factor by 20%~30%. It is necessary to adopt a variable thickness design (12~15mm thick in the middle and 8~10mm at the edge) to balance strength and weight. Material stiffness affects load transfer. The load distribution range of steel pressure plates (elastic modulus 200GPa) is 30%~40% larger than that of composite materials (20~30GPa), but composite materials can buffer local high loads and are suitable for high-speed rail. Insufficient installation preload will reduce the load distribution range by 20%~30%, increase local pressure, and the preload deviation exceeding 10% will lead to uneven load distribution. The preload needs to be controlled within the specified range.
- Hogyan lehet optimalizálni a nyomólemez terheléseloszlását szimulációs elemzésen keresztül?
Finite element simulation is the main method. A three-dimensional model of the pressure plate - rail - sleeper is established, vertical and lateral loads are applied, stress cloud maps are analyzed, stress concentration areas (such as around bolt holes) are found, and targeted optimization is performed. This method can reduce the stress concentration factor of ordinary railway pressure plates by 20%~ 30%. A parametrikus kialakítás beállítja a paramétereket, például a nyomólemez vastagságát és a filé sugara, összehasonlítja a különböző sémák terhelési eloszlását, és kiválasztja az optimális kombinációt . Az ív nyomólap filé -sugara 5 mm -ről 8 mm -re növekszik, és a feszültségkoncentráció 15%~ 20%. dinamikus terhelést használ fel. Szimulálja az átmeneti terhelést, amikor a vonat elmúlik, és optimalizálja a nyomólemez terhelési eloszlását . e optimalizálás után, a nagysebességű sínnyomás dinamikus feszültségcsúcsja 10%~ 15%. Topológiai optimalizálás Törli az anyagokat a nem stresszes területeken, és megtartja a nagy stressz területeken történő elterjedést. Egységes, amely alkalmas a magas könnyű követelményekkel rendelkező metrónyomás -lemezekhez .
- Milyen konkrét tervezési intézkedések vannak a nyomáslemezek terhelési eloszlásának optimalizálására?
Növelje a csavarlyuk körüli vastagságot 10 mm-ről 12 ~ 15 mm-re, és növelje a filé sugarat (R nagyobb vagy egyenlő 8 mm-re), hogy a feszültségkoncentrációs tényezőt 30%~ 40%-kal csökkentse . Ezt az intézkedést a nagy teherbírású vasúti nyomáslemezekhez kell alkalmazni, .} ~ 20%-os ~ 20%-kal, a 15%-os ~ 20%-os hatótávolságra, az alsó rész eloszlásához. és csökkentse a helyi nyomást 10%~ 15%-kal . A nagysebességű vasúti nyomólemez ív sugara általában 150 ~ 200 mm . Borsító bordák beállítása, adjunk hozzá egy bordázlapot (magasság 5 ~ 8 mm) a nyomáslemez közepe és a 3 ~ 5 mm-es száma a 3 ~ 5 mm-re irányítsák, és csökkentse a feszültségkoncentrációt, és a vastagságú, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, a vastagság, és a vastagság, az 5. Eloszlás . Használjon kompozit anyagrétegű kialakítást, nagy szilárdságú anyagokkal (például szénszálas) a felületen, hogy viseli a terhelést, és a rugalmas anyagokat (például a gumi) a belső rétegen pufferbe . A terhelési eloszlási egységesség 20%~ 30%-kal javul, ami erős rezgéssel rendelkező szakaszokhoz .}}}}}
- Milyen különbségek vannak a különböző vonaltípusú nyomástáblák terhelési eloszlásának optimalizálási fókuszában?
High-speed railways focus on dynamic load optimization. Through arc design and composite material buffering, the dynamic stress peak is reduced by 15%~20%, ensuring stable load distribution under high-frequency vibration and track gauge deviation<=0.1mm. Heavy-duty railways focus on optimizing static load distribution, strengthening bolt holes and middle design, and A feszültségkoncentrációs tényező ellenőrzése az 1 . 2 -en belül, amely ellenállhat a nagy tengelytömeg által generált folyamatos nagy terhelésnek . Az optimalizálás után, a 45 acélnyomás lemez csapágykapacitása 10%~ 15%. rendes vasúti egyensúly és teljesítmény, a teljesítmény elfogadása, a vastagságú síklemez -tervezés, a 12 mm -es számú 12 mm -es számú, a 10 mm -es számú, a 10 mm -es számú, a 10 mm -es számú, a 10 mm -es számú, a 10 mm -es számú, a 10 mm -vel. Edge . A terheléseloszlás egységessége 20% -kal javul az egyenlő vastagság kialakításához, és a költségnövekedés nem haladja meg a 10% -ot. A városi vasúti tranzitnak figyelembe kell vennie mind a dinamikus, mind a statikus terheléseket, és elfogadja az "Arc + megerősítő bordát", amely 10%-kal csökkenti a dinamikus feszültség csúcsát, és a statikus stresszkoncentrációs tényező kisebb vagy egyenlő 1,3 -nál, amely alkalmazkodik a gyakori indulások és leállítások terhelési jellemzőihez.