Коррозионно-технология герметизации накладок и их совместимость с различными рельсовыми соединениями
Каковы основные технологии защиты-коррозии и герметизации накладок?
Основные технологии защиты-коррозии и герметизации накладных пластин включают горячее-цинкование погружением, герметизирующее покрытие и катодную защиту. Горячее-цинкование погружением — это самый простой метод защиты-коррозии, заключающийся в погружении накладной пластины в расплавленный цинк с образованием слоя цинка толщиной не менее 85 мкм. Этот слой цинка обеспечивает защитную анодную защиту, эффективно изолируя воздух и влагу, а также обеспечивая устойчивость к солевому туману, превышающую или равную 1000 часам. Герметизирующее покрытие предполагает нанесение полиуретанового герметика на контактную поверхность между накладкой и рельсом. Вязкость герметика 5000-8000 мПа·с. После отверждения образует эластичный уплотнительный слой, предотвращающий попадание дождевой воды, пыли и других примесей в зазоры швов и предотвращающий щелевую коррозию. Катодная защита в основном используется для защиты от-коррозии накладок на тяжеловесных-железных дорогах. Путем установки жертвенных анодов (например, цинковых анодов) рядом с накладкой используются электрохимические принципы для защиты накладки от коррозии. Срок службы жертвенных анодов сравним со сроком службы самой накладной пластины, обеспечивая длительную-анти-коррозионную защиту. Кроме того, легко подвергающиеся коррозии участки, такие как отверстия под болты на накладке, герметизируются герметиком из эпоксидной смолы с толщиной герметика более или равной 20 мкм, что еще больше улучшает антикоррозионный эффект.
Каковы различия в присоединительных размерах рельсовых накладок национального стандарта (GB) и иностранного стандарта (GST)?
Основные различия в размерах соединений между накладками рельсов GB и GST заключаются в расстоянии между болтовыми отверстиями, диаметре болтовых отверстий и длине накладок. Расстояние между болтовыми отверстиями накладок рельса GB определяется в соответствии с моделью рельса. Например, для накладки рельса GB плотностью 60 кг/м расстояние между отверстиями для болтов составляет 140 мм, диаметр отверстия для болтов — 24 мм, а длина накладки — 820 мм. Расстояние между отверстиями для болтов накладок рельсов стандарта ЕС EN составляет 120 мм, диаметр отверстий для болтов — 22 мм, а длина накладок — 760 мм. Эти размеры значительно отличаются от накладок рельса GB, что делает невозможным прямую взаимозаменяемость. Стандартные рельсовые накладки AAR для Северной Америки имеют расстояние между болтовыми отверстиями 150 мм, диаметр болтовых отверстий 26 мм и длину накладок 900 мм, размеры совместимы с конструкциями железнодорожных соединений Северной Америки. Накладки на рельсы узкой-колеи Юго-Восточной Азии имеют расстояние между отверстиями для болтов 100 мм, диаметр отверстий под болты 20 мм и длину накладки 600 мм, что соответствует меньшим размерам поперечного-секции рельсов с узкой-колеей. Эти различия в размерах определяются железнодорожными стандартами и общими принципами проектирования разных стран; поэтому при соединении рельсов необходимо выбирать накладки, соответствующие типу рельса.
Каковы основные соображения при проектировании усиления накладок на тяжеловесных-железных дорогах?
Ключевыми соображениями при проектировании усиления накладок на тяжеловесных-железных дорогах являются повышение-несущей способности и усталостной прочности. Во-первых, выбирается высоко-низко-конструкционная сталь, такая как Q355B. Этот материал имеет предел прочности на разрыв не менее 510 МПа и предел текучести не менее 355 МПа, что увеличивает несущую способность -на 20 % по сравнению с обычными накладками из углеродистой стали. Толщина поперечного-накладного сечения увеличена с 16 мм до 20 мм, чтобы повысить его жесткость на изгиб и уменьшить деформацию при больших нагрузках. Области концентрации напряжений оптимизируются за счет увеличения радиуса фаски отверстий под болты с 2 мм до 5 мм, что снижает коэффициент концентрации напряжений и минимизирует усталостное растрескивание. Используются-высокопрочные болты с предварительным натягом болта, составляющим 40-45 кН, для повышения герметичности соединения между накладкой и рельсом и предотвращения относительного смещения стыка во время эксплуатации поезда. Кроме того, на контактную поверхность между накладкой и рельсом добавлены противоскользящие зубцы глубиной 1–2 мм и расстоянием между ними 5 мм, которые увеличивают контактное трение и предотвращают проскальзывание рельсового стыка.
Каковы меры по адаптации герметизации и гашения вибрации для накладок высокоскоростных железных дорог?
Меры по адаптации герметизации и гашения вибраций для накладок на высокоскоростных железных дорогах-в основном направлены на улучшение характеристик уплотнения и эффекта гашения вибраций. Во-первых, применяется двух-слойная конструкция уплотнения. Между накладкой и контактной поверхностью рельса установлена резиновая уплотнительная прокладка толщиной 3-5 мм из нитрильного каучука. Эта прокладка обладает хорошей эластичностью и герметизирующими свойствами, эффективно предотвращая попадание дождевой воды и пыли в зазоры швов. В отверстиях под болты накладки установлены уплотнительные шайбы из фторкаучука. Эти шайбы обладают превосходной устойчивостью к высоким и низким температурам и сохраняют хорошие герметизирующие свойства в диапазоне температур от -от 40 до 150 градусов. Чтобы устранить вибрационные характеристики высокоскоростных железных дорог, между накладкой и рельсом добавляются виброгасящие прокладки. Эти прокладки изготовлены из полиуретана с твердостью по Шору 60-70, поглощающего энергию вибрации, возникающую при работе поезда, и уменьшающего амплитуду вибрации в стыке. Кроме того, используется безболтовая технология соединения накладок. Накладка и рельс подвергаются холодной экструзии с помощью гидравлических зажимов, что позволяет исключить отверстия для болтов в точках соединения и избежать концентрации напряжений в отверстиях для болтов, одновременно улучшая характеристики уплотнения и общую целостность соединения.
Каковы стандарты проверки качества установки и приемки накладных пластин?
Стандарты контроля качества установки и приемки накладок в основном включают отклонения размеров соединений, момент затяжки и характеристики уплотнения. Отклонения размеров соединений проверяют с помощью стальной рулетки и штангенциркуля. Смещение между центром накладки и центром соединения направляющей должно быть меньше или равно 2 мм, а отклонение расстояния между центрами болтовых отверстий должно быть меньше или равно ±0,5 мм, чтобы обеспечить точное выравнивание между накладкой и рельсом. Момент затяжки проверяют динамометрическим ключом. Момент затяжки болтов для рельсовых накладок национального стандарта контролируется на уровне 300-350 Н·м, а для накладок тяжеловесных железных дорог - на уровне 400-450 Н·м с отклонением крутящего момента менее или равным ±10 Н·м, чтобы избежать чрезмерного крутящего момента, приводящего к поломке болта, или недостаточного крутящего момента, приводящего к ослаблению болта. Герметизирующие свойства проверяются с помощью испытания на водонепроницаемость. К шву прикладывают давление воды 0,1 МПа и поддерживают в течение 30 минут. Отсутствие протечек воды в месте соединения свидетельствует о приемке. Кроме того, необходимо проверить качество поверхности накладки. Поверхность не должна иметь таких дефектов, как трещины, деформации и коррозия. Допустимы длина трещины менее или равна 1 мм и деформация менее или равна 0,5 мм. Коэффициент отбора проб для испытаний составляет 10 соединений на километр линии. Если одно соединение окажется некачественным, выборка будет увеличена вдвое, чтобы гарантировать общее качество монтажа линии.