Kuormanjakauma -simulointi ja painekevyn optimointisuunnittelu
- Mikä on painekilven kuorman jakautumisen sääntö?
Pystysuuntainen kuorma on jaettu "korkealla keskimmäisessä ja matalassa reunalla" . kuorma on suurin (noin 200 ~ 300MPA) kosketuspisteessä painekielen ja kiskon välisessä kosketuspisteessä ja vähenee vähitellen reunaa . kuorma putoaa 50 ~ 100MPA: n välillä 10 mm: n reunasta.. Levyt . sivuttaiskuorma on jakautunut epätasaisesti käyräosaan . Ulomman painekielen kuorma on 20% ~ 30% korkeampi kuin sisäpuolella . Ero voi saavuttaa 40% pienille sädekäyrälle (R vähemmän kuin tai yhtä suuri kuin 600 m), saatujen painekuormitusten kanssa {{15 Vaihtelee ajan myötä . huippukuormitus, kun juna kulkee on 1 . 5 ~ 2 kertaa staattinen kuorma, ja kesto on 0 . 1 ~ 0 . 3 sekuntia . korkean virtauksen värähtelyä, joka on enemmän sopusoinnussa. Dynaaminen muutos . Pultin reiän ympärillä on jännityspitoisuus ja kuorma on 30% ~ 50% korkeampi kuin muut osat. Se on painelevyn väsymishalkeamien korkean tuen alue. Raskaiden rautatiepainilevyjen on vahvistettava tämän osan suunnittelua.
- Mitkä tekijät vaikuttavat painekilven kuorman jakautumiseen?
Painekevyn muoto on avain . tasaisen painekilven kuorma on keskittynyt keskimmäiseen (jännityspitoisuuskerroin 1 . 5 ~ 2 . 0) . Kaaripainelevy sopii kiskoon paremmin ja kuormitusjakauma on yhtenäisempi (Coffipection 1. 2 ~ 1,3). Nopea kisko ottaa enimmäkseen kaarisuunnittelun. Epätasainen paksuus johtaa epätasapainoiseen kuormituksen jakautumiseen. Liian ohut keskellä (<10mm) will increase the load concentration factor by 20%~30%. It is necessary to adopt a variable thickness design (12~15mm thick in the middle and 8~10mm at the edge) to balance strength and weight. Material stiffness affects load transfer. The load distribution range of steel pressure plates (elastic modulus 200GPa) is 30%~40% larger than that of composite materials (20~30GPa), but composite materials can buffer local high loads and are suitable for high-speed rail. Insufficient installation preload will reduce the load distribution range by 20%~30%, increase local pressure, and the preload deviation exceeding 10% will lead to uneven load distribution. The preload needs to be controlled within the specified range.
- Kuinka optimoida painilevyn kuormitusjakauma simulaatioanalyysin avulla?
Äärellisen elementin simulointi on päämenetelmä . painekilven - kisko - nukkuneiden kolmiulotteinen malli on määritetty, pystysuora ja sivuttaiskuormitus, stressipilvikartat analysoidaan, stressipitoisuusalueet (kuten pultin ympärillä), ja kohdennetut optimoinnit suoritetaan . Tämä menetelmä voi vähentää stressipitoisuustekijöitä. 20%~ 30%. Parametrinen muotoilu säätää parametreja, kuten painekielen paksuutta ja fileen sädettä, vertaa eri järjestelmien kuormituksen jakautumista ja valitsee optimaalisen yhdistelmän . ARC -painilevyn fileen sädettä vähenee 5 mm: stä 8 mm: iin ja stressinsimulaatiotasolla. Ohimenevän kuormituksen simuloimiseksi, kun juna ohittaa, ja optimoi paineen levyn kuormituksen jakautumisen iskulla . Tämän optimoinnin jälkeen nopeaa kiskon painekilven dynaamista stressihuippua vähenee 10%~ 15%. topologisen optimointin deletoinnissa materiaaleissa ei-strittisillä alueilla ja säilyttää rakenteet korkean stressin alueilla .}}}}}}}}} -alueella {21} -alueilla. Kuormanjakauma yhtenäisempi, joka sopii metropainelevyille, joilla on korkeat kevyet vaatimukset .
- Mitkä ovat erityiset suunnittelutoimenpiteet painealevyjen kuormituksen jakautumisen optimoimiseksi?
Increase the thickness around the bolt hole from 10mm to 12~15mm, and increase the fillet radius (R>=8mm) to reduce the stress concentration factor by 30%~40%. This measure must be adopted for heavy-duty railway pressure plates. Use an arc-shaped contact surface to match the bottom profile of the rail, increase the contact area by 15%~20%, expand the load distribution range, and reduce Paikallinen paine 10%~ 15%. Nopea kiskon painekielen kaarisäde on yleensä 150 ~ 200 mm ., aseta vahvistavat kylkiluut, lisää kylkiluun (korkeus 5 ~ 8 mm) painekielen keskikohdan ja pultin reikän väliin, joka on kylkiluun. Vähennä stressipitoisuus keskellä ja paksuus 3 ~ 5 mm: n merkitsevää pitoisuutta ja paksuus 3 ~ 5 mm. Jakelu . Käytä komposiittimateriaalikerroksista mallia, jossa on korkean lujuuden materiaalit (kuten hiilikuitu) kuormituksen kantamiseksi, ja elastiset materiaalit (kuten kumi) sisäkerroksessa puskuriin . Kuormanjakauman tasaisuus paranee 20%~ 30%, mikä sopii osia, joilla on voimakas värähtely .}}}}}}}}}}}}}
- Mitkä ovat erot eri viivatyyppien painekilpien kuormituksen jakautumisessa?
Nopea rautatie keskittyy dynaamiseen kuorman optimointiin . ARC-suunnittelun ja komposiittimateriaalin puskurointiin, dynaaminen stressihuippu vähenee 15%~ 20%, varmistaen vakaan kuormituksen jakautumisen korkean taajuuden värähtelyn ja raidemittarin poikkeaman pienempiä tai yhtä suuret kuin 0 . 1 mm .}}}}}}} {{{6} Suunnittelu, ja stressipitoisuuskertoimen ohjaaminen 1 . 2: n sisällä, joka kestää suuren akselin painon . tuottaman jatkuvan korkean kuorman . Tämän optimoinnin jälkeen 45 teräspainekevyn laakerikapasiteettia lisätään 10%~ 15%. tavallisen rautateiden tasapainotuskustannusten ja suorituskyvyn ollessa, paksun paksuus litteä levy Edge . Kuormanjakauman yhtenäisyyttä parannetaan 20% verrattuna yhtä suureen paksuussuunnitelmaan, ja kustannusten nousu ei ylitä 10%. Kaupunkirautatieliikenteen on otettava huomioon sekä dynaaminen että staattinen kuorma ja otettava käyttöön "ARC + Vahvistuskylmän" suunnittelun, joka vähentää dynaamista stressihuippua 10%, ja staattinen stressipitoisuuskerroin on pienempi tai yhtä suuri kuin 1,3, mikä mukautuu usein alkamisen ja pysähtymisen kuormitusominaisuuksiin.