Miksi painelevyt murtuvat pultinrei'issä
Painelevyt -, joita kutsutaan myös puristuslevyiksi tai kiskon pohjalevyiksi - ovat osia, jotka painavat kiskon jalkaa ratapölkkyä vasten elastisissa kiinnitysjärjestelmissä. Junan ohittaessa pultinreiät kantavat vetovoimia, kun taas kiskon jalkaa koskettava työpinta kantaa reaktiovoimia. Kun nämä kaksi jännityskenttää leikkaavat, kehittyvät äärimmäiset leikkaus- ja taivutusjännitykset. Junavärähtelyt aiheuttavat korkean taajuuden vaihtelevan jännityksen tälle vyöhykkeelle, minkä vuoksi pultin-reikien reunat ovat hallitseva halkeaman{7}}aloituspaikka käytössä. Kun halkeama alkaa, se etenee nopeasti, ellei jännityspitoisuutta ole suunniteltu. Tämän tyyppiset väsymisvirheet muodostavat suuren osan ennenaikaisista kiinnityskomponenttien vaihdoista vilkkaasti liikennöidyillä linjoilla.
Kuinka Stress Relief Grooves jakaa stressin uudelleen
Jännitystäpoistava ura poistaa materiaalia keskittymispisteessä ja muuttaa tarkoituksella -kantavaa-poikkileikkausta. Yhden terävän piikin sijasta reiän reunassa ura jakaa jännityksen laajemmalle alueelle ja tasoittaa jännitysvirtauslinjoja. Ura toimii puskurivyöhykkeenä: kuormituksen aikana se käy läpi pieniä elastisia muodonmuutoksia ja absorboi jännitysenergiaa, mikä lykkää halkeaman ytimekästä. Urillisten levyjen äärelliselementtianalyysi osoittaa tyypillisesti, että pultin reiän ympärillä oleva jännityshuippu putoaa yli 30 % verrattuna identtiseen levyyn ilman uria, mikä merkitsee huomattavasti pidempää väsymisikää saman akselin{6}}kuormitusspektrin alla.
Uran koon ja sijainnin suunnitteluperiaatteet
Sijoita huippu-stressiviivalle.Uran on sijaittava linjalla, joka yhdistää pultin{0}}reiän keskikohdan työpintaan. Tämän linjan ulkopuolelle sijoitettu ura ei juurikaan pienennä kriittistä huippua ja voi jopa luoda uuden keskittymispisteen muualle.
Syvyys 1/3 - 1/2 levyn paksuudesta.Syvyys on tärkein viritysmuuttuja. Urat, jotka ovat syvemmät kuin puolet levyn paksuudesta, heikentävät poikkileikkausta ja vaarantavat jäljellä olevan nivelsiteen romahtamisen; urat, jotka ovat matalampia kuin yksi-kolmasosa, eivät hajoa jännityskenttää tehokkaasti.
Leveys skaalattu levyn koon mukaan.Leveys asetetaan suhteessa levyn mittoihin ja etäisyyteen reiän reunasta, ja FEA tarkistaa sen normaalisti yhdessä syvyyden kanssa.
Tasainen juuren säde.Uran juuren tulee olla laaja, ei koskaan terävä kulma; terävä juuri siirtää jännityskeskittymän yksinkertaisesti uran pohjalle.
Miksi kytkinlevyt tarvitsevat aggressiivisempaa uritusta
Kytkinlevyt kestävät paljon monimutkaisempaa kuormitusta kuin tavalliset linjalevyt. Ne yhdistävät pystysuoran pyörän paineen, suuren sivuttaistyöntövoiman kytkimen sisään- ja ulostulovyöhykkeissä sekä pitkittäiset veto- ja jarrutusvoimat. Kytkimen-käyttö lisää dynaamista iskukuormitusta pisteen-päätyliittimiin. Tuloksena on moni-aksiaalinen vaihtuva jännitystila pultinrei'issä, jota perinteinen yksittäinen ura ei kestä. Kytkinlevyt on siksi suunniteltu kaksoisurilla tai profiloiduilla kevennysurilla, ja FEA vahvistaa geometrian vaihteen erityisten kuormitustapausten perusteella ennen prototyyppien valmistamista.
Murtuneen levyn diagnosointi
Jos levy rikkoutuu ja halkeama alkaa uran juuresta, kun murtumapinnassa on selviä väsymisjuovia, uran rakenne on todennäköinen syy - tyypillisesti terävä juuren säde, väärä syvyys tai väärä sijainti. Jos vika alkaa uran ulkopuolelta ja itse ura on ehjä, syynä ovat todennäköisemmin materiaalivirheet, pulttien liikakiristys-tai asennusvirheet, kuten väärin kohdistettu pohjalevy. Suunnitteluun jäljitetyissä erävirheissä oikea vastaus on keskeyttää toimitus, -suorittaa FEA uudelleen todellisella kuormitusspektrillä ja{5}}tarkistaa tarkistettu levy. yksittäisten vikojen varalta tarkista ensin asennusmomentti ja ratapölkkyjen pinnan kunto.
Usein kysytyt kysymykset
Heikentävätkö jännityksenpoistourat painelevyä?
Mikä tahansa ura poistaa materiaalia, mutta oikean kokoinen ura poistaa jännitystä, ei lujuutta. Koska syvyys on rajoitettu noin puoleen levyn paksuudesta ja asento noudattaa huippu-jännitysviivaa, kuormitusta-kantava osa pysyy riittävänä väsymisajan pidentyessä.
Voidaanko olemassa olevaan levymalliin lisätä uria?
Uran jälkiasennus jo käytössä olevaan levyyn vaatii FEA:n{0}}uudelleenvarmennusta ja väsymistestiä. Pelkästään uran työstäminen levyyn, jota ei ole suunniteltu sitä varten, voi vähentää jäykkyyttä ja muuttaa puristusvoimaa, joten muodollinen suunnittelumuutos on suositeltavaa.
Mitä materiaalia käytetään yleisesti painelevyissä?
Painelevyt valmistetaan yleensä jousiteräksestä tai karkaistusta ja karkaistusta rakenneteräksestä. Tarkka laatu ja kovuus valitaan siten, että levy voidaan taivuttaa joustavasti klipsiasennuksen aikana ilman pysyvää säätöä.
Miten uran mitat tarkastetaan tuotannossa?
Uran syvyyden, leveyden ja juuren säteen mittatarkastus suoritetaan kalibroiduilla mittareilla tai optisella mittauksella, ja jokaisesta tuotantoerästä otettu näyte testataan väsymys{0}}kuormitusspektrin alla.
Mitä standardeja sovelletaan kiinnitysjärjestelmän osiin, kuten painelevyihin?
Kiskojen kiinnitysjärjestelmien ja niiden komponenttien suorituskykyvaatimukset on määritelty EN 13481 -sarjassa, ja kiinalainen tarjonta on yleisesti tarkistettu elastisten kiinnitysjärjestelmien TB/T-kiinnityskomponenttistandardien mukaan. Kiskoklipsi- ja levyteräslaadut noudattavat asiaankuuluvia GB/T-jousiteräs- ja rakenneterässtandardeja.