Hagræðingarhönnun og efnissamsvörunartækni fyrir viðmótsálag milli járnbrautarpúða og svifna
Hver eru helstu dreifingareiginleikar viðmótsálags á milli undir-járnbrautarpúða og steinsteyptra svefna?
Viðmótsálagið milli undir-járnbrautarpúða og steinsteyptra svífa sýnir dreifingu sem einkennist af „miðþéttni og brúndempun“, þar sem kjarnaspennusvæðið er einbeitt í snertisvæðinu milli miðju púðans og beint fyrir neðan brautina. Þessi eiginleiki ræðst af stífum eiginleikum steinsteyptra svefna og flutningsmáta hjóla-járnbrauta. Lestarhjól-lestarálag er sent á miðja undir-járnbrautarpúðann í gegnum teinana. Steinsteypusvefur hafa mikla stífni og litla aflögun og geta ekki dreift álaginu í gegnum sína eigin aflögun, sem leiðir til þess að álagið einbeitir sér í snertisvæðinu milli miðju púðans og svefnarinnar. Álagsgildið á kjarnasvæðinu er 3-4 sinnum hærra en brúnsvæðið. Það er líka munur á hliðardreifingu á viðmótsálagi. Álagið beint fyrir neðan járnbrautarvefinn er meira en utan járnbrautarhaussins og hliðarálagsfrávikið getur náð 20% vegna þess að járnbrautarvefurinn er aðalrás fyrir álagsflutning og álagið er beinara. Á sama tíma breytist viðmótsálagið með auknum lestarhraða. Þegar keyrt er á miklum hraða eykst álagsálagið, streitumagnið á streituþéttnisvæðinu eykst um 15% -20% og álagssveiflutíðnin eykst. Í sveigjubrautarhlutanum mun viðmótsálagið færast út á ferilinn og álagið að utan er um 25% hærra en það að innan vegna álags sérvitringaálags sem stafar af hliðarkrafti hjóla og teina í sveigjuhlutanum. Að auki er einsleitni viðmótsálagsins tengd við festingarstig púðans. Streitubreytingar munu eiga sér stað í hlutum með lélega passunargráðu, sem eykur enn frekar staðbundna streitustyrk, sem er einnig kjarnamarkmið hagræðingar á viðmótsálagi.
Hver eru umbótaáhrif hagræðingar snertieyðublaðsins á undir-járnbrautarpúðum á streitudreifingu viðmótsins?
Hagræðing á snertiformi undir-járnbrautarpúða er kjarnaleiðin til að bæta álagsdreifingu viðmóts við svefnsveppi, og áhrif hennar endurspeglast aðallega í þremur þáttum: streitudreifingu, veikingu styrkleikasvæðis og aukningu álagsjafnvægis, sem getur í raun útrýmt staðbundinni streitustyrk við viðmótið. Með því að fínstilla hefðbundið flatt snertiform púðans í bogasnertiform með örlítið kúptri miðju og smám saman þynnandi brún getur miðlægt álag í miðjunni sent hægt út á brúnina, dregið úr streitu kjarnasvæðisins um 25% -30% og minnkað álagsmuninn á milli kjarnasvæðisins og brúnsvæðisins. Með því að fínstilla snertiflöt púðans og taka upp breitt púðahönnun til að auka snertiflöturinn um 20% getur það dreift tengiálaginu frekar, dregið úr álagsgildi á flatarmálseiningu og komið í veg fyrir að staðbundin streita fari yfir burðarmörk svefnsins. Með því að hanna staðbundnar stífleikastillingargróp á púðanum til að hámarka stífleikadreifinguna, er stífleikinn í samræmi við streitudreifinguna, miðjan með mikla streitu hefur mikla stífleika og brúnin með lágt streitu hefur litla stífleika, sem gerir sér grein fyrir samræmdri streituflutningi og útrýmir streituþéttni sem stafar af skyndilegum stífleikabreytingum. Á sama tíma, með því að hanna snertibrúnina milli púðans og svefnunnar sem bogaskipti með bogadíus R8-R10 getur það útrýmt álagsstyrknum við skarpa brún brúna og dregið úr brúnspennutoppnum um 15%. Eftir hagræðingu á snertieyðublaðinu er einsleitni viðmótsálagsins bætt um meira en 40%, staðbundið streituþéttnifyrirbæri er verulega bætt og endingartími púðans og svefnpúðans lengist.
Hvaða kjarnaeiginleika ætti efnisformúla undir-teinapúða fyrir trésvefna að hafa?
Miðað er við eiginleika trésvefna eins ogmjúk áferð, auðvelt frásog og aflögun raka og léleg klippþol, efnisformúla undir-járnbrautarpúða fyrir trésvefna verður að vera hönnuð með kjarnaeiginleika eins og teygjanlegt stuðpúða, and-rennu- og slitþol, tæringar- og rakaþol, á sama tíma og tekið er tillit til passa og samvinnu aflögunargetu með trésvefnum. Viðarsvefnarnir hafa mjúka áferð, þannig að púðarnir þurfa framúrskarandi teygjanlegt stuðpúðaafköst með teygjustuðul sem er stjórnað við 80-100MPa, sem getur dreift álagi með eigin aflögun, dregið úr staðbundnu álagi við viðarsvefnaviðmótið og komið í veg fyrir að trésvefnar kremist. Þar sem viðarsvefur eru viðkvæmir fyrir raka frásog og aflögun, verður púðaefnið að hafa lágt rakaþol með vatnsgleypni minna en eða jafnt og 3% til að koma í veg fyrir ójafna álag á viðmóti af völdum rakafræðilegrar útþenslu á púðanum, og bæta við and-tæringu og and-mygluhlutum til að koma í veg fyrir að myglviður og tæring gleypist, sofni og rakadrægni. endingartíma trésvefna. Snertiviðmótið milli púðans og viðarsvefnisins er viðkvæmt fyrir því að renna til vegna titrings, þannig að efnisformúlan þarf að bæta-rennandi afköst púðans, með Shore hörku sem er stjórnað við A55-A60, og hálkulínur eru hannaðar á yfirborði púðans til að auka núning viðmótsins og koma í veg fyrir slit á viðarsvifnum af völdum sleða. Trésvefur hafa lélega skurðþol, þannig að púðaefnið verður að hafa góðan skurðstyrk Stærri en eða jafnt og 8MPa til að bera hliðarskurðarkraftinn við viðmótið og forðast sérvitring álags sem stafar af aflögun púðans. Að auki verður púðaefnið að hafa góða veðurþol, geta lagað sig að hitabreytingum frá -30 gráður til 50 gráður án brothættra brota eða mýkingar, sem tryggir aðlögunarhæfni með trésvefnum í mismunandi umhverfi.
Hverjar eru helstu kröfurnar fyrir efnissamsvörun milli plastsvefna og undir-járnbrautarpúða?
Bæði plastsvefur og undir-járnbrautarpúðar eru teygjanleg efni og grunnkröfur um samsvörun þeirra leggja áherslu ástífleikasamhæfingu, samstillt aflögun og tengitengingutil að tryggja að þetta tvennt myndi teygjanlegt samhæfingarkerfi og forðast viðmótsálagsbilun sem stafar af mismunandi efniseiginleikum. Stífleikasamhæfing er aðalkrafan: mýktarstuðull plastsvifna er um 200-300MPa og teygjustuðull undir-járnbrautarpúða verður að vera stjórnað við 100-150MPa, sem er 1/2-2/3 af því sem er í plastsvefnum, sem er stífur, og myndar stífan flutningsstífan til stífan álags til stífleika sofandi án skyndilegra stífleikabreytinga. Samstillt aflögun er kjarnakrafan: hlutfallsleg aflögun púðans og plastsvefnisins verður að vera í samræmi, bæði stjórnað við 10-15 mm, og þeir tveir afmyndast samstillt við lestarálag til að forðast flögnun tengis af völdum aflögunarmunarins og tryggja samfellu viðmótsálags. Tenging viðmóta er mikilvæg krafa: púðaefnið verður að hafa góða bindihæfni við plastsvefnefnið með bindingarstyrk Stærri en eða jafnt og 2MPa til að koma í veg fyrir hlutfallslegan renna milli púðans og svefnunnar við titringsálag, og tengilagið verður að hafa ákveðna mýkt án þess að hafa áhrif á samstillta aflögun þeirra tveggja. Að auki verða efnin tvö að hafa sömu afköst gegn öldrun með frávik öldrunarhraða Minna en eða jafnt og 5% til að tryggja að samhæfing stífleika og aflögunar geti enn verið viðhaldið eftir langtímanotkun án aftengingar af afköstum. Á sama tíma verður að passa við hitaþol efnanna, geta viðhaldið stöðugri frammistöðu innan sama hitastigssviðs, forðast álagsstyrk sem stafar af mismun á aflögun hitastigs.
Hvernig gerir stífleikahallahönnun undir-járnbrautarpúða sér grein fyrir samhæfingu viðmótsálags við svefnpúða?
Stífleikahallahönnun undir-teinapúða gerir sér grein fyrir samhæfingu viðmótsálags við svifnákvæm samsvörun stífleika og álagsdreifingar viðmóts, og hægfara stífnibreyting meðfram álagsflutningsstefnu, sem gerir púðann og svefnpúðann til að mynda samþætt álagskerfi og bætir heildarframmistöðu burðarins. Samkvæmt dreifingu sem einkennirmikið álag í miðjunni og lítið álag á brúnaf svifviðmótinu er púðinn hannaður sem hallabygging með mikilli stífleika í miðjunni og lítilli stífleika í brúninni, og teygjustuðullinn í miðjunni er 30%-40% hærri en á brúninni, þannig að svæðið með mikla stífleika tekur á sig einbeitt álag og svæðið með litla stífleika dreifir álagsdreifingu til að átta sig á jöfnu álagi. Meðfram álagsflutningsstefnunni er púðinn hannaður sem hallabygging með smám saman minnkandi stífleika frá efra yfirborði í snertingu við járnbrautina að neðra yfirborði í snertingu við svalann: efra yfirborðið hefur mikla stífleika til að bera einbeitt álag járnbrautarinnar og neðra yfirborðið hefur litla stífleika til að laga sig að álagseiginleikum svefnsófans, þannig að streitan berist án álags frá svefnsófanum til stökkbreytingu. Í ferilbrautarhlutanum, í samræmi við einkenni tengispennu sérvitringaálags, eykst stífleiki ytri hliðar púðarferilsins um 20%-25% á meðan stífleiki innri hliðarinnar helst óbreyttur, sem vegur upp álagsójafnvægi sem stafar af hliðlægu álagi og gerir sér grein fyrir samhæfingu tengispennuhluta ferilsins. Á sama tíma er staðbundið svæði með mikla stífni hannað í kringum boltaholið á púðanum, með stífleika sem er 50% hærri en á nærliggjandi svæði, til að bera staðbundið álag af völdum boltaforspennukrafts og forðast streitustyrk í kringum gatið. Með samvinnuáhrifum mismunandi stífleikasvæða, heldur stífleikastigshönnunin viðmótsálagi milli púðans og svefnsófans einsleitar á öllum tímum, útilokar staðbundna streitustyrk, gerir sér grein fyrir samvinnuálagi þeirra tveggja og bætir stöðugleika brautarbyggingarinnar.