Susunan Lubang Bolt Plat Ikan dan Kaedah untuk Mengurangkan Kepekatan Tekanan pada Sambungan Rel
Mengapakah kepekatan tegasan pada sambungan rel akan menjadi lebih teruk apabila jarak lubang bolt plat ikan melebihi 150mm?
Jarak lubang bolt yang berlebihan pada plat ikan akan menyebabkan lekatan yang lemah antara rel dan plat ikan pada sambungan, dan penghantaran tegasan tidak berterusan. Di bawah tindakan beban kereta api, tekanan akan tertumpu pada kawasan rel tanpa sokongan lubang bolt, membentuk zon tekanan-tinggi. Amplitud tegasan kawasan ini boleh mencapai 2.5 kali ganda daripada bahagian tengah rel dan retakan mikro-mudah dijana. Di bawah-beban berselang-seli jangka panjang, retakan mikro-akan merambat dengan cepat, membawa kepada spalling dan patah pada sambungan rel. Di samping itu, jarak lubang yang berlebihan akan menyebabkan tegasan tidak sekata pada bolt, dan sesetengah bolt akan menanggung daya ricih yang berlebihan, mempercepatkan longgar bolt dan memburukkan lagi kepekatan tegasan.
Mengapakah plat ikan sambungan rel GB menggunakan susunan 4 lubang, manakala plat ikan sambungan rel standard luar kebanyakannya menggunakan susunan 6 lubang?
Tahap beban sambungan rel GB adalah rendah, dan susunan 4-lubang boleh memenuhi permintaan penghantaran tekanan dan mengurangkan kos pemprosesan dan berat. 4 lubang bolt diagihkan secara sama rata, yang boleh menyuraikan tegasan sendi dengan berkesan dan mengawal amplitud tegasan dalam 60% daripada kekuatan hasil rel. Rel standard luar kebanyakannya digunakan untuk-talian berkelajuan tinggi atau jarak berat dengan tahap beban tinggi, jadi susunan 6 lubang diperlukan untuk menambah bilangan bolt dan meningkatkan kekuatan kekangan sendi. 6 lubang bolt boleh menyuraikan laluan penghantaran tegasan kepada 5 bahagian, mengurangkan amplitud tegasan sebanyak 30%, dan meningkatkan kawasan sentuhan antara bolt dan plat ikan, mengurangkan tegasan ricih bolt. Oleh itu, perbezaan dalam bilangan lubang adalah kunci untuk menyesuaikan diri dengan tahap beban talian yang berbeza.
Mengapakah susunan lubang bolt di tepi plat ikan meningkatkan risiko keretakan plat ikan?
Susunan lubang bolt di tepi plat ikan akan mengurangkan bahagian galas berkesan plat ikan dan membentuk titik kepekatan tegasan. Di bawah tindakan beban kereta api, tegasan pada lubang bolt tepi akan dihantar ke tepi plat ikan, yang membawa kepada kepekatan tegasan di kawasan tepi. Amplitud tegasan kawasan ini boleh mencapai 2 kali ganda daripada kawasan tengah, dan rekahan keletihan mudah dijana. Di samping itu, ketepatan pemasangan lubang bolt tepi adalah tinggi, dan sisihan kedudukan lubang akan menyebabkan tegasan bolt mengimbangi, memburukkan lagi kepekatan tegasan. Di bawah-beban berselang-seli jangka panjang, rekahan akan merambat dengan cepat, membawa kepada keretakan plat ikan dan menjejaskan kekuatan sendi keseluruhan.
Bagaimana untuk mengurangkan kepekatan tegasan pada sambungan rel melalui lubang bolt chamfering dan menggilap?
Chamfer tepi lubang bolt plat ikan, dengan jejari chamfer yang disyorkan 3-5mm, yang boleh menghilangkan struktur sudut tajam di tepi lubang dan menyerakkan kepekatan tegasan. Pada masa yang sama, gilap dinding dalaman lubang bolt untuk mengurangkan kekasaran permukaan dan pekali kepekatan tegasan. Selepas chamfering dan menggilap, amplitud tegasan pada lubang bolt boleh dikurangkan sebanyak 25%-30%, dan kebarangkalian penjanaan retakan mikro dikurangkan dengan banyaknya. Di samping itu, lubang bolt yang digilap boleh mengurangkan kerosakan geseran antara benang dan bolt, memanjangkan hayat perkhidmatan bolt. Kaedah ini mudah dikendalikan dan kos rendah, sesuai untuk promosi dan aplikasi di tapak.
Apakah kesan kepekatan tegasan pada sambungan rel terhadap hayat perkhidmatan bawah-pad rel?
Kepekatan tegasan pada sambungan rel akan membawa kepada penyelesaian rel yang tidak sekata pada sambungan dan tekanan tempatan yang berlebihan pada-bawah pad rel. Di bawah tekanan tinggi, kadar set mampatan pad dipercepatkan dan hayat perkhidmatan dipendekkan sebanyak 30%-40%. Pada masa yang sama, kepekatan tekanan akan mengurangkan kelancaran trek pada sambungan, dan beban hentaman yang dihasilkan oleh kereta api apabila melepasi akan memburukkan lagi haus dan penuaan pad. Di samping itu, turun naik tegasan pada sambungan akan dihantar ke sleeper, menyebabkan tekanan tidak sekata pada sleeper, mempercepatkan kerosakan sleeper dan secara tidak langsung menjejaskan kitaran servis bawah-pad rel. Oleh itu, mengurangkan kepekatan tegasan pada sambungan boleh memanjangkan hayat perkhidmatan pad bawah rel dengan berkesan.