Конструкция противоскользящих-зубцов рельсовой опорной плиты и ее влияние на боковое удержание рельса
Каковы конструктивные параметры трапециевидного рисунка зубьев нажимных пластин национального стандарта?
Трапециевидный рисунок зубьев нажимных пластин национального стандарта имеет глубину 1,0 мм, расстояние между зубьями 5 мм и угол зуба 60 градусов. Этот параметр является оптимальным значением, подтвержденным испытаниями на трение, и может максимизировать трение. Ширина верхней части зуба трапециевидного рисунка зубьев составляет 2 мм, а ширина нижней части зуба - 3 мм, с узкой-верхней и широкой-нижней конструкцией, которая не легко изнашивается и деформируется и имеет длительный срок службы. Для нажимных пластин, поддерживающих рельсы плотностью 60 кг/м, рисунок зубьев должен покрывать всю прижимную поверхность, чтобы площадь контакта с нижней поверхностью рельса была больше или равна 90 % и усиливала эффект бокового сдерживания. На тяжелых -железных дорогах глубину рисунка зубьев следует соответствующим образом увеличить до 1,2 мм, а расстояние между зубьями следует уменьшить до 4 мм, чтобы улучшить трение и адаптироваться к требованиям к нагрузке поездов с большой нагрузкой на оси. Во время строительства необходимо проверить, цел ли рисунок зубьев. При наличии износа или деформации нажимной диск необходимо своевременно заменить.
Какими преимуществами против-скольжения обладают ромбовидные зубья по сравнению с трапециевидными зубьями?
Ромбовидный рисунок зубьев имеет-форму, а контакт с нижней поверхностью рельса является точечным, что может создавать большее контактное напряжение, а сила трения увеличивается более чем на 20 % по сравнению с трапециевидным рисунком зубьев, что обеспечивает более значительный эффект противо-скольжения. Глубину и расстояние между зубьями можно гибко регулировать: диапазон глубины 0,8-1,5 мм и расстояние 4-6 мм, что позволяет адаптироваться к различным материалам рельсов и условиям работы линии. Ромбовидный рисунок зубьев обладает превосходными противоскользящими свойствами в обоих направлениях, что позволяет не только противостоять смещению рельса влево, но и предотвращать боковое смещение вправо, что делает его особенно подходящим для использования на участках кривых малого радиуса. Нажимной диск с таким расположением зубьев изнашивается равномерно, без локального чрезмерного износа, а срок его службы на 15 % больше, чем у нажимного диска с трапециевидным расположением зубьев. В то же время ромбовидный рисунок зубьев легко чистится, а пыль и мусор на гусенице нелегко застревают в зазорах зубчатого рисунка, что упрощает обслуживание.
Какие особые требования предъявляются к конструкции зубьев нажимных пластин на участках кривой с малым-радиусом?
Центробежная сила, возникающая при прохождении поездами поворотов на участках кривых малого-радиуса, велика. Глубину рисунка зубьев нажимной пластины следует увеличить до 1,5 мм, а расстояние между зубьями следует уменьшить до 3 мм, чтобы максимизировать трение и противостоять боковому давлению рельса. Угол зуба следует отрегулировать до 75 градусов, чтобы увеличить степень зацепления между рисунком зубьев и рельсом и предотвратить боковое смещение рельса. Прижимная поверхность нажимной пластины должна быть цементирована, а твердость поверхности должна быть увеличена до уровня выше HRC55, чтобы повысить износостойкость рисунка зубьев и адаптироваться к частому трению на кривых участках. Рисунок зубьев должен покрывать всю ширину нажимной пластины, а площадь контакта с рельсом должна быть больше или равна 95 %, чтобы избежать деформации нажимной пластины, вызванной неравномерным местным напряжением. Кроме того, плотность рисунка зубьев нажимной пластины на внешней стороне кривой должна быть выше, чем на внутренней стороне, с расстоянием между зубьями 3 мм на внешней стороне и 4 мм на внутренней стороне, чтобы специально противостоять внешней центробежной силе.
Как влияет износ зубьев на боковую удерживающую способность нажимных дисков?
Износ рисунка зубьев приведет к увеличению площади контакта между нажимным диском и рельсом, переходя от точечного или линейного контакта к поверхностному контакту, что приводит к значительному уменьшению силы трения и уменьшению более чем на 50% боковой удерживающей способности. Когда глубина рисунка зубьев изношена до менее 0,3 мм, нажимной диск не может эффективно предотвращать боковое смещение рельса, а боковое смещение рельса может произойти при прохождении поездом поворотов, что приводит к превышению колеи, превышающей стандарт. После износа рисунка зубьев степень зацепления между нажимным диском и рельсом уменьшается, и при напряжении может возникнуть проскальзывание. При длительном-действии нажимная пластина ослабнет или даже упадет. Изношенный рисунок зубьев легко накапливает пыль и мусор, что еще больше снижает трение и образует порочный круг. Кроме того, износ зубьев приведет к неравномерному распределению напряжений нажимного диска, ускорит усталостное повреждение нажимного диска и сократит срок службы.
Как определить, соответствуют ли характеристики противоскольжения зубьев нажимной пластины стандарту?
Используйте тестер коэффициента трения для измерения коэффициента трения между зубьями нажимного диска и нижней поверхностью рельса. Коэффициент трения больше или равный 0,6 соответствует стандарту. Чем выше значение, тем лучше противоскольжение-. Проведите испытание на боковую тягу, приложите боковую нагрузку, имитирующую поворот поезда к нажимному диску, наблюдайте за боковым смещением рельса, а боковое смещение менее или равное 0,5 мм считается допустимым для проверки способности бокового сдерживания. Измерьте глубину рисунка зубьев путем визуального осмотра, используйте глубиномер для измерения в различных положениях рисунка зубьев, и средняя глубина, превышающая или равная 80% расчетного значения, считается допустимой. Если оно ниже этого значения, нажимной диск необходимо заменить. Проведите испытание на износ, смоделируйте рабочие условия трения при работе поезда, измерьте износ рисунка зубьев после 100 000 циклов трения, и квалифицируется износ менее или равный 0,2 мм. Кроме того, можно выполнить наблюдение на-площадке, чтобы подсчитать данные о боковом смещении рельса на участке кривой и интуитивно оценить фактические характеристики противо-скольжения рисунка зубьев.