شبیه سازی توزیع بار و طراحی بهینه سازی صفحه فشار
- قانون توزیع بار صفحه فشار چیست؟
بار عمودی در یک "بالا در وسط و پایین در لبه" توزیع می شود ". بار بزرگترین (حدود 200 ~ 300mpa) در نقطه تماس بین وسط صفحه فشار و راه آهن است ، و به تدریج به سمت لبه کاهش می یابد.}} ind in in inderial indrialy indrialy indrialy indrialy indrialy indrialy indriinal in} 7 mmpa at} 7 mmpa از لبه {Edge {Edge {Edge {Edge {Edge {Edge {} redialy} redialy} 7 mmpa indial plates. The lateral load is unevenly distributed in the curve section. The load on the outer pressure plate is 20%~30% higher than that on the inner side. The difference can reach 40% for small radius curves (R<=600m), resulting in faster wear of the outer pressure plate. The dynamic load fluctuates over time. The peak load when the train passes is 1.5~2 times the static load, and the duration is 0.1~0.3 seconds. High-frequency vibration makes the load distribution more uneven. High-speed rail pressure plates need to adapt to این تغییر پویا. غلظت استرس در اطراف سوراخ پیچ وجود دارد و بار 30 ٪ 50 ٪ بیشتر از سایر قسمت ها است. این یک منطقه با مصرف بالا برای ترک های خستگی در صفحه فشار است. صفحات فشار ریلی با بار سنگین نیاز به تقویت طراحی این قسمت دارند.
- عوامل مؤثر بر توزیع بار صفحه فشار چیست؟
شکل صفحه فشار کلید . بار صفحه فشار مسطح در وسط متمرکز شده است (فاکتور غلظت استرس 1 {3} 5} 2. 0) .} صفحه فشار قوس متناسب با راه آهن بهتر و توزیع بار یکسان تر است (یکنواخت تر) (1 {9 {{{{{{{{. ریلی با سرعت بالا عمدتا طراحی قوس را اتخاذ می کند. ضخامت ناهموار منجر به توزیع بار نامتعادل خواهد شد. در وسط خیلی نازک است (<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.
- چگونه می توان توزیع بار صفحه فشار را از طریق تجزیه و تحلیل شبیه سازی بهینه کرد؟
شبیه سازی عنصر محدود روش اصلی .} یک مدل سه بعدی از صفحه فشار - راه آهن - خواب ایجاد می شود ، بارهای عمودی و جانبی اعمال می شود ، نقشه های ابر استرس مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند ، مناطق غلظت استرس (مانند اطراف سوراخ های پیچ) یافت می شود ، و بهینه سازی هدفمند انجام می شود. intration prence prence stress از روش استرس را کاهش می دهد. 20 ٪ ~ 30 ٪.} طراحی پارامتری پارامترهایی مانند ضخامت صفحه فشار و شعاع فیله را تنظیم می کند ، توزیع بار طرح های مختلف را مقایسه می کند ، و انتخاب بهینه.} شعاع فیله ای از صفحه فشار قوس از 5 میلی متر تا 8 میلی متر افزایش می یابد ، و غلظت استرس با استفاده از Dynamic}}} 13 {13 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪ {20 ٪} algorithm to simulate the transient load when the train passes, and optimizes the load distribution of the pressure plate under impact. After this optimization, the dynamic stress peak of the high-speed rail pressure plate is reduced by 10%~15%. Topological optimization deletes materials in non-stressed areas and retains structures in high-stress areas. While reducing weight by 15 ٪ ~ 15 ٪ ، توزیع بار را یکنواخت تر می کند ، که برای صفحات فشار مترو با نیازهای سبک وزن بالا مناسب است.
- اقدامات خاص طراحی برای بهینه سازی توزیع بار صفحات فشار چیست؟
ضخامت اطراف سوراخ پیچ را از 10 میلی متر به 15 mm 12 mm افزایش دهید و شعاع فیله (r بیشتر از یا برابر با 8 میلی متر) را افزایش دهید تا ضریب غلظت استرس را با 30 ٪ ~ 40 ٪ ، . این اندازه گیری برای پلاک های فشار راه آهن سنگین اتخاذ شود.}}} استفاده از یک سطح تماس با قوس شکل با 15 سطح تماس با سطح پایین خط راه آهن را افزایش می دهد ، افزایش مشخصات خط راه آهن را افزایش می دهد. فشار محلی را با 10 ٪ 15 ٪ {{14} کاهش دهید} شعاع قوس صفحه فشار ریلی با سرعت بالا معمولاً 150 ~ 200 میلی متر {{18} تنظیم شده است ، دنده های تقویت کننده را تنظیم کنید ، یک صفحه دنده (ارتفاع 5 ~ 8mm) را بین وسط صفحه فشار و سوراخ پیچ و مهره اضافه کنید ، بار را به سمت بولت هدایت کنید ، ضخامت آن را در ضخامت کاهش می دهد و ضخامت استرس را در وسط و ضخامت استرس در میانی کاهش می دهد و غلظت استرس را در وسط کاهش می دهد و غلظت استرس را در وسط کاهش می دهد و غلظت استرس را در وسط کاهش می دهد و غلظت استرس را در وسط کاهش می دهد و غلظت استرس را در وسط کاهش می دهد و غلظت تنش را در وسط قرار می دهد و غلظت استرس را کاهش می دهد. توزیع . از یک طرح لایه بندی شده با مواد کامپوزیت استفاده کنید ، با مواد با استحکام بالا (مانند فیبر کربن) بر روی سطح برای تحمل بار ، و مواد الاستیک (مانند لاستیک) بر روی لایه داخلی تا بافر .} یکنواختی توزیع بار توسط 20 ٪ ~ 30 ٪}}}} 28 {28 {28.
- تفاوت در تمرکز بهینه سازی توزیع بار صفحات فشار از انواع مختلف خط چیست؟
راه آهن با سرعت بالا روی بهینه سازی بار پویا متمرکز شده است . از طریق طراحی قوس و بافر مواد کامپوزیت ، اوج استرس پویا با 15 ٪ ~ 20 ٪ کاهش می یابد ، و از توزیع بار پایدار تحت ارتعاش با فرکانس بالا ، اطمینان از انحراف سنجش سنجی کمتر از یا برابر با 0. 1mm {بهینه سازی Railways 9}} reapty}}} طراحی میانی ، و کنترل ضریب غلظت استرس در 1 . 2 ، که می تواند در برابر بار زیاد مداوم تولید شده توسط وزن محور بزرگ مقاومت کند.} بعد از این بهینه سازی ، ظرفیت بلبرینگ 45 صفحه فشار فولادی با 10 ٪ {15.. . intry aniaways راه آهن معمولی و عملکرد 12 ضخامت ضخامت متغیر است. Edge. یکنواختی توزیع بار در مقایسه با طراحی ضخامت برابر 20 ٪ بهبود یافته است و افزایش هزینه از 10 ٪ تجاوز نمی کند. حمل و نقل ریلی شهری باید هر دو بارهای پویا و استاتیک را در نظر بگیرد و طرح "ARC + تقویت کننده" را اتخاذ کند ، که اوج استرس پویا را 10 ٪ کاهش می دهد و ضریب غلظت استرس استاتیک کمتر از یا برابر با 1.3 است ، که با ویژگی های بار مکرر شروع می شود و متوقف می شود.