Kalalevyjen pulttireikien järjestely ja menetelmät jännityskeskittymisen lievittämiseksi kiskon liitoksissa
Miksi kiskon liitoksen jännityspitoisuus kasvaa, kun kalalevyn pultinreikien etäisyys ylittää 150 mm?
Kalalevyn liiallinen pultin reikien välinen etäisyys johtaa huonoon tarttumiseen kiskon ja kalalevyn välillä liitoksessa ja epäjatkuvaan jännityksen siirtymiseen. Junan kuorman vaikutuksesta jännitys keskittyy kiskoalueelle ilman pultinreiän tukea muodostaen korkean-jännityksen vyöhykkeen. Tämän alueen jännitysamplitudi voi olla 2,5 kertaa kiskon keskiosan jännitysamplitudi, ja mikro-halkeamia on helppo synnyttää. Pitkäaikaisessa-vaihtelevassa kuormituksessa mikrohalkeamat leviävät nopeasti, mikä johtaa halkeilemiseen ja murtumiseen kiskon liitoksessa. Lisäksi liiallinen reikäväli aiheuttaa epätasaista jännitystä pultteihin, ja jotkut pultit kestävät liiallista leikkausvoimaa, mikä kiihdyttää pultin löystymistä ja pahentaa entisestään jännityskeskittymistä.
Miksi GB-kiskoliitoskalalevyt käyttävät 4-reikäistä järjestelyä, kun taas ulommat vakiokiskoliitoskalalevyt käyttävät useimmiten 6-reikäistä järjestelyä?
GB-kiskoliitosten kuormitustaso on alhainen, ja 4-reiän järjestely voi vastata jännityksensiirtotarpeeseen ja vähentää käsittelykustannuksia ja painoa. 4 pultinreikää ovat jakautuneet tasaisesti, mikä voi tehokkaasti hajottaa liitoksen jännityksen ja ohjata jännityksen amplitudia 60 %:n sisällä kiskon myötörajasta. Ulkoisia vakiokiskoja käytetään enimmäkseen nopeilla-nopeilla tai raskailla linjoilla, joilla on suuri kuormitus, joten 6-reikäinen järjestely tarvitaan lisäämään pulttien määrää ja parantamaan liitoksen puristuslujuutta. 6 pultinreikää voivat hajottaa jännityksen välittymisreitin 5 osaan, mikä vähentää jännityksen amplitudia 30 % ja lisää pulttien ja kalalevyjen välistä kosketusaluetta, mikä vähentää pultin leikkausjännitystä. Siksi ero reikien lukumäärässä on avain sopeutumiseen erilaisiin linjakuormitustasoihin.
Miksi pultinreikien sijoittelu kalalautasen reunaan lisää kalalautasen murtumisriskiä?
Pultinreikien järjestely kalalevyn reunassa vähentää kalalevyn tehokasta laakeriosaa ja muodostaa jännityksen keskittymispisteen. Junakuorman vaikutuksesta reunapultin reiän jännitys siirtyy kalalevyn reunaan, mikä johtaa jännityksen keskittymiseen reuna-alueelle. Tämän alueen jännitysamplitudi voi olla 2 kertaa keskialueen jännitysamplitudi, ja väsymishalkeamia on helppo syntyä. Lisäksi reunapultin reikien asennustarkkuus on korkea, ja reiän asennon poikkeama aiheuttaa pulttijännitystä, mikä lisää jännityskeskittymistä entisestään. Pitkäaikaisessa-vaihtuvat kuormituksessa halkeamat leviävät nopeasti, mikä johtaa kalalevyn murtumiseen ja vaikuttaa nivelen kokonaislujuuteen.
Kuinka lievittää kiskon liitoksen jännityskeskittymistä pultinreikien viisteillä ja kiillotuksella?
Viisoi kalalevypultin reiän reuna suositellulla viistesäteellä 3-5 mm, mikä voi poistaa terävän kulmarakenteen reiän reunasta ja hajottaa jännityskeskittymän. Kiillota samalla pultin reiän sisäseinä pinnan karheuden ja jännityksen keskittymiskertoimen vähentämiseksi. Viisteen ja kiillotuksen jälkeen pultin reiän jännitysamplitudia voidaan vähentää 25 %-30 % ja mikrohalkeamien muodostumisen todennäköisyys pienenee huomattavasti. Lisäksi kiillotettu pultin reikä voi vähentää kierteen ja pultin välistä kitkavauriota ja pidentää pultin käyttöikää. Tämä menetelmä on yksinkertainen käyttää ja edullinen, ja se soveltuu paikan päällä tapahtuvaan myynninedistämiseen ja käyttöön.
Miten kiskon liitoksen jännityskeskittymä vaikuttaa kiskon alta-pehmusteen käyttöikään?
Jännityskeskittymä kiskon liitoksessa johtaa kiskon epätasaiseen painumiseen liitoksessa ja liialliseen paikalliseen rasitukseen kiskon alle{0}}. Suuressa rasituksessa tyynyn puristusaste kiihtyy ja käyttöikä lyhenee 30 %-40 %. Samanaikaisesti jännityskeskittymä vähentää radan sileyttä liitoksessa ja junan ohittaessa syntyvä iskukuormitus pahentaa pehmusteen kulumista ja ikääntymistä. Lisäksi nivelen jännityksen vaihtelu välittyy ratapölköön aiheuttaen epätasaista rasitusta ratapölkkyyn, kiihdyttäen ratapölkkyjen vaurioita ja vaikuttaen epäsuorasti ali{8}}kiskopehmusteen huoltosykliin. Siksi liitoksen jännityskeskittymän lieventäminen voi tehokkaasti pidentää kiskon alla olevan tyynyn käyttöikää.