فناوری بهینه‌سازی نوع مفصل فیش‌پلیت و بهبود صافی مفصل ردیابی

فناوری بهینه‌سازی نوع مفصل فیش‌پلیت و بهبود صافی مفصل ردیابی

ایرادات اتصالات سنتی{0}}صفحه ماهیگیری مسطح و تأثیر آنها بر عملکرد قطار چیست؟

عیوب اتصالات سنتی{0}}صفحه ماهیگیری مسطح عمدتاً شامل سه جنبه است: شکاف مفصل بیش از حد، سطح ناهموار ریل، و ذخیره مقاومت ناکافی. شکاف مشترک معمولاً 2-4 میلی‌متر است، که در نتیجه ضربه‌ای به ریل چرخ-در هنگام عبور قطار، با شتاب ارتعاش به 0.8 گرم می‌رسد، که بسیار فراتر از استاندارد صافی 0.1 گرم برای راه‌آهن پرسرعت{11}}. تناسب بین صفحه ماهیگیری و ریل کمتر از 80٪ است که منجر به یک پله 0.5-1.0 میلی متری روی سطح ریل می شود. این باعث ایجاد برجستگی‌های عمودی در هنگام عبور قطار می‌شود و راحتی مسافران را کاهش می‌دهد و سایش چرخ‌ها را تسریع می‌کند. استحکام کششی صفحه ماهیگیری صاف-تنها 70 درصد از خود ریل است و این اتصال را به نقطه ضعفی در استحکام مسیر تبدیل می‌کند. تحت بارهای سنگین، اتصال مستعد تغییر شکل و شکستگی است که خطر ایمنی برای عملیات قطار ایجاد می کند. این نقص‌ها با افزایش صدای ضربه‌ای چرخ{21}}که به بیش از 90 دسی‌بل می‌رسد، عملکرد قطار را تحت تأثیر قرار می‌دهد و محیط را در طول خط آلوده می‌کند. دو برابر شدن نرخ سایش ریل در محل اتصال، کوتاه کردن چرخه تعویض ریل. و تسریع خرابی خستگی اجزای مسیر به دلیل بارهای ضربه ای فرکانس بالا، افزایش هزینه های نگهداری. صفحات ماهیگیری مسطح سنتی-دیگر نمی توانند الزامات خطوط راه آهن پرسرعت و حمل و نقل سنگین را برآورده کنند و بهینه سازی نوع اتصال را ضروری می کند.

طرح‌های طراحی بهینه و اثرات بهبود صافی اتصالات نزدیک{0}}صفحه ماهی برای خطوط راه‌آهن سریع- چیست؟

اتصال نزدیک-صفحه ماهیگیری برای خطوط ریلی سریع-از طرح طراحی بهینه "مفاصل مورب + بسته{3}} پردازش اتصالات استفاده می کند." مفصل مورب دارای زاویه 1:10 است، اتصال عرضی سنتی را به مفصل اریب تغییر می‌دهد، سطح تماس را 50 درصد نسبت به مفصل صاف افزایش می‌دهد و بارهای ضربه‌ای چرخ{8}}را پخش می‌کند. فرآیند اتصال نزدیک از فرز CNC استفاده می‌کند، زبری سطح صفحه ماهی و سطح تماس ریل را تا زیر Ra1.6μm کنترل می‌کند، به تناسب بیشتر یا مساوی 95 درصد و شکاف مشترک کمتر یا مساوی 0.2 میلی‌متر می‌رسد، بنابراین تناسب یکپارچه با سطح پله‌های اتصال ریل و el. صفحه ماهی از فولاد ساختاری آلیاژی با استحکام بالا{15} با استحکام کششی بیشتر یا مساوی 980 مگاپاسکال، مطابق با استحکام خود ریل ساخته شده است. عمر خستگی مفصل بیشتر یا برابر با 8 میلیون چرخه است که نیازهای خدماتی خطوط راه آهن سریع{19}}را برآورده می‌کند. راحتی سواری به طور قابل توجهی بهبود یافته است، با شتاب ارتعاش در حین عبور قطار به زیر 0.1 گرم، که استانداردهای راحتی سواری با ریل سریع-را رعایت می کند. صدای ضربه چرخ-به زیر 70 دسی بل کاهش می یابد که به طور قابل توجهی محیط صوتی را در طول خط بهبود می بخشد. نرخ سایش ریل در محل اتصال تا 60 درصد کاهش می یابد و عمر مفید ریل را به بیش از 20 سال افزایش می دهد. طراحی اتصال نزدیک بهینه شده{28}}باید از طریق شبیه‌سازی دینامیکی، تعامل چرخ‌های شبیه‌سازی{29}}راه‌آهن با سرعت 350 کیلومتر در ساعت تأیید شود تا اطمینان حاصل شود که عملکرد اتصال مطابق با استانداردها است.

اقدامات طراحی تقویت‌کننده و اثرات مقاومت در برابر سایش اتصال ضخیم-مقاوم در برابر سایش برای خطوط حمل و نقل سنگین{1}} چیست؟

اتصال ضخیم شده-صفحه ماهی مقاوم به سایش برای خطوط حمل و نقل سنگین{1}}از طرح تقویتی "بدنه ضخیم + سخت شدن سطح" استفاده می کند. ضخامت صفحه ماهی از 12 میلی‌متر به 18 میلی‌متر افزایش یافته است، سطح مقطع 50 درصد افزایش یافته است، استحکام کششی به 1080 مگاپاسکال افزایش می‌یابد، و مقاومت در برابر ضربه تا 40 درصد در مقایسه با صفحات ماهی سنتی بهبود می‌یابد که می‌توانند در برابر ضربه بار محور 30 ​​تنی بارگذاری شده مقاومت کنند.{11} سخت شدن سطحی فرآیند خاموش کردن لیزر را اتخاذ می کند، یک لایه خاموش کننده عمقی 2 میلی متری در ناحیه تماس ریل صفحه ماهی تشکیل می دهد، با سختی به HRC58-62 می رسد، مقاومت در برابر سایش را تا 3 برابر بهبود می بخشد، و با نوردهای با فرکانس بالا{17}}قطارهای سنگین{33} سازگار می شود. سوراخ‌های پیچ صفحه ماهیگیری فرآیند شکل‌دهی اکستروژن سرد را برای جلوگیری از تمرکز تنش ناشی از حفاری انجام می‌دهند، و زبری دیواره سوراخ زیر Ra1.6μm کنترل می‌شود و مقاومت در برابر خستگی را 20٪ بهبود می‌بخشد. اقدامات اصلی برای تقویت طرح نیز شامل بهینه سازی آرایش پیچ، تغییر طراحی سنتی 4 سوراخ به طرح 6 سوراخ، و کاهش فاصله پیچ از 100 میلی متر به 80 میلی متر، افزایش نیروی سفت شدن اتصال و کاهش تغییر شکل اتصال است. مقاومت در برابر سایش به طور قابل توجهی بهبود یافته است، با نرخ سایش صفحه ماهی به 0.1 میلی متر در سال کاهش می یابد، که 1/5 از صفحه ماهی سنتی است، و عمر مفید آن را به بیش از 15 سال افزایش می دهد. عمق سایش ریل در محل اتصال کمتر یا مساوی 0.2 میلی متر در سال است که به طور قابل توجهی هزینه های نگهداری را کاهش می دهد. اتصال تقویت شده باید یک آزمایش ضربه بار سنگین را پشت سر بگذارد که شرایط بار یک قطار 10000 تنی را شبیه سازی می کند تا از عدم شکست مفصل اطمینان حاصل شود.

نشانگرهای کنترلی و فرآیندهای ماشینکاری با دقت بالا-برای دقت ماشینکاری مفصل صفحه ماهی چیست؟

نشانگرهای کنترلی برای دقت ماشینکاری اتصالات ورق ماهی شامل چهار دسته اصلی است: زبری سطح، شکاف اتصال، دقت موقعیت سوراخ پیچ و صافی سطح ریل. زبری سطح باید کمتر یا مساوی Ra1.6μm باشد تا از تناسب محکم بین صفحه ماهیگیری و ریل اطمینان حاصل شود. شکاف اتصال باید کمتر یا مساوی 0.2 میلی متر (ریل سرعت بالا)، کمتر یا مساوی 0.5 میلی متر (سنگین-بار) و کمتر یا مساوی 1.0 میلی متر (ریل سرعت معمولی) برای کاهش ضربه ریل-چرخ باشد. انحراف دقت موقعیت سوراخ پیچ باید کمتر یا مساوی 0.1 ± میلی متر باشد تا از نصب دقیق پیچ اطمینان حاصل شود و از نیروی سفت ناکافی به دلیل ناهماهنگی سوراخ پیچ جلوگیری شود. انحراف صافی سطح ریل باید کمتر یا مساوی 0.05mm/m باشد تا انتقال سطح ریل صاف باشد. ماشینکاری با دقت بالا با استفاده از یک مرکز ماشینکاری CNC، یکپارچه سازی فرز، حفاری، و خاموش کردن صفحه ماهی، با دقت ماشینکاری 0.01± میلی متر، بسیار فراتر از ± 0.1 میلی متر فرآیندهای ماشینکاری سنتی به دست می آید. فرآیند فرز از ابزارهای برش کاربید استفاده می کند که سرعت برش 100 متر در دقیقه و نرخ تغذیه 50 میلی متر در دقیقه کنترل می شود تا اطمینان حاصل شود که زبری سطح مطابق با استانداردها است. حفاری با استفاده از دستگاه حفاری CNC با آستین های راهنما انجام می شود تا از دقت موقعیت سوراخ های پیچ اطمینان حاصل شود. در فرآیند کوئنچ از کوئنچ لیزری استفاده می شود که مسیر اسکن لیزری و سرعت آن توسط یک سیستم CNC کنترل می شود تا از یکنواختی لایه خاموش شده اطمینان حاصل شود. پس از ماشینکاری، از دستگاه اندازه گیری مختصات برای بررسی دقت ماشینکاری استفاده می شود. تنها پس از اینکه همه نشانگرها استانداردها را برآورده کنند، محصول می تواند کارخانه را ترک کند و از کیفیت ماشینکاری صفحه ماهی اطمینان حاصل شود.

روش های اصلی و شاخص های ارزیابی برای تست صافی مفصل صفحه ماهی چیست؟

روش های اصلی برای تست صافی مفصل صفحه ماهی شامل دو دسته است: تست استاتیک و تست دینامیک. آزمایش استاتیکی از یک ابزار اندازه گیری صافی سطح ریل برای تشخیص اختلاف ارتفاع سطح ریل و انحراف صافی در محل اتصال استفاده می کند. اختلاف ارتفاع سطح ریل کمتر یا مساوی 0.05 میلی متر (-راه آهن با سرعت بالا)، کمتر یا مساوی 0.1 میلی متر (بار سنگین) و کمتر یا مساوی 0.2 میلی متر (سرعت معمولی) در نظر گرفته می شود. تست استاتیکی همچنین شامل بررسی شکاف بین سطوح مفصلی است. برای اندازه گیری فاصله بین صفحه ماهیگیری و ریل از یک سنج حسگر استفاده می شود. شکاف کمتر یا مساوی 0.2 میلی متر قابل قبول در نظر گرفته می شود که از محکم بودن اتصال اطمینان می دهد. آزمایش دینامیکی از یک وسیله نقلیه بازرسی مسیر برای جمع‌آوری داده‌های مربوط به شتاب ارتعاش،{10}}نیروی برهم‌کنش ریل چرخ‌ها و سر و صدا هنگام عبور قطار از روی مفصل استفاده می‌کند. شتاب ارتعاشی کمتر یا مساوی 0.1 گرم ({13}}راه آهن سریع)، کمتر یا مساوی 0.3 گرم (بار{15} سنگین) و کمتر یا مساوی 0.5 گرم (سرعت معمولی) قابل قبول در نظر گرفته می‌شوند. آزمایش دینامیکی همچنین شامل تست استرس تماس با چرخ، با استفاده از حسگرهای تنش برای تشخیص تنش تماس چرخ{19}}در محل اتصال است. تنش تماسی کمتر یا مساوی 800MPa قابل قبول در نظر گرفته می شود و از آسیب ریل ناشی از تمرکز تنش جلوگیری می کند. شاخص های ارزیابی همواری شامل چهار دسته است: انحراف صافی سطح ریل، شتاب ارتعاش، ضریب ضربه ریل{23}}و سطح صدا. انحراف صافی سطح ریل کمتر یا مساوی 0.05 میلی‌متر بر متر، شتاب ارتعاش کمتر یا مساوی 0.1 گرم،-ضریب ضربه ریل کمتر یا مساوی 1.2 و سطح سر و صدای کمتر یا مساوی 70 دسی‌بل استانداردهای عالی برای خطوط ریل{30} در نظر گرفته می‌شوند. داده های آزمایش باید در یک گزارش آزمایش کامل گردآوری شود، که به عنوان مبنایی برای ارزیابی صافی مفصل عمل می کند. مفاصلی که در آزمون شکست می خورند باید دوباره- آسیاب و تنظیم شوند تا زمانی که استانداردها را برآورده کنند.