Rööpapea profiili disain ja ratta{0}}rööpakontaktide sobitamine GB/T ja EN standardsiinidele
Mis vahe on ratta{0}}rööpa kontaktpinges GB rööbaste rööpapea kalde 1:20 ja väliste standardrööbaste kalde 1:40 vahel?
GB rööbaste rööpapea kalde 1:20 sisemine kontaktpunkt on 15% väiksem, ratta-kontaktpindala ja suurem pingekontsentratsiooni tegur, mille tulemuseks on kontaktpinge 1200-1500 MPa. Välimiste standardrööbaste kalle 1:40 nihutab kontaktpunkti rööpapea keskele, suurendades kontaktpinda 20% ja vähendades pinget 900-1100 MPa-ni. Kui rongi kiirus ületab 250 km/h, võib 1:40 kalle vähendada kontakti pinget rohkem kui 20%, vähendades tõhusalt rööpapea lõhenemist. 1:20 kalle omab paremat kulumiskindlust tavalistel liinidel, ühtlasem rööpapea kulumine pikaajalisel kasutamisel. Seetõttu tuleb kaks kallet valida vastavalt liini kiirusastmele.
Miks eelistavad kiirliinid{0}}välimiste standardrööbaste rööpapea profiili 1:40 GB profiilile?
Kiir{0}}liinidel on suur rataste{1}}kontaktisagedus. 1:40 profiil jaotab ratta{5}}rööpa kontaktpunkte ühtlasemalt, vältides kohalikku pingete kontsentratsiooni. 1:20 GB profiil põhjustab suurel kiirusel kergesti kontaktpunktide nihkumist, mis põhjustab rööpapea ühe külje liigset kulumist ja moodustab "ebaühtlase kulumise". 1:40 profiilil on suurem rööpapea kaare raadius, mis võib puhverdada suure{12}}kiirusega ratta-rööpa kokkupõrkeid ja vähendada ratta-rööpa müra 3-5 dB võrra. Samal ajal sobib see profiil paremini-kiirete ratastega, pikendades ratta{20}}rööpapaari kasutusiga rohkem kui 30%, mis on kiirliinide valiku põhialus.
Millist mõju avaldab rööpapea profiili kõrvalekalle üle 0,5 mm rööpa kasutuseale?
Rööpapea profiili hälve 0,5 mm muudab ratta-rööpa kontakti asendit, mille tulemuseks on ebaühtlane pingejaotus rööpapeal. Rööpapea kõrvalekalduv külg kulub liigselt, kulumismäär suureneb 25% ja mikro-pragusid on kerge tekkida. Pikaajaline -hälve põhjustab selliseid haigusi nagu "rööpapea kokkuvarisemine" või "lõhestumine", mis vähendab rööpa kasutusiga rohkem kui 40%. Lisaks muudab profiili hälve ratta-rööpa külgsuunalist jõudu, suurendades gabariidi kõikumist ja suurendades liini hoolduskulusid. Seetõttu tuleb rööpa tehasest lahkumisel profiili tolerantsi rangelt kontrollida ja kõrvalekallet tuleb kontrollida ±0,2 mm piires.
Kuidas taastada ratta-rööpa sobivus väliste standardrööbastega profiilide lihvimise abil?
Kui välisel standardsiinil on pärast hooldust profiilihälve, saab seda lihvida spetsiaalse profiililihvimismasinaga. Lihvimise ajal tuleks võrdlusalusena kasutada rööpapea kallet 1:40 ja kõrvalekaldekiht tuleks järk-järgult eemaldada, kusjuures lihvimiskogus peab olema 0,3–0,5 mm. Pärast lihvimist tuleks tuvastada kontaktkaare pikkus, et tagada vastavus standardprofiiliga. Maapealne rööp suudab taastada rohkem kui 80% esialgsest jõudlusest ja kontaktpinge väheneb 15%. Rööbaste puhul, mille kõrvalekalle ületab 1 mm, ei ole lihvimine soovitatav ja otsene asendamine võib vältida hilisemaid ohutusriske.
Milline on erinevate rööpapea nõlvade konstruktsioonide mõjumehhanism rööpapea väsimuse kestusele?
Rööpapea kalde 1:20 pingekontsentratsiooni tegur on 1,8 ja 1:40 kalde pingekontsentratsiooni tegur on 1,5. Mida madalam on stressikontsentratsiooni tegur, seda pikem on väsimuse eluiga. 1:40 profiilil on rööpapea sujuvam kaareüleminek, ühtlasema pingejaotusega, mis võib vähendada väsimuspragude tekkimise tõenäosust 40%. Suurtel kiirustel tekitab 1:20 profiiliga siinipea pingekontsentratsiooni tõttu kiiresti mikro-pragusid ja pragude kasvukiirus on kaks korda suurem kui 1:40 profiilil. Tavaliste -kiirusliinide koormussagedus on madal, seega vastab 1:20 profiili väsimuse kestus kasutusnõuetele. Kuid kiirliinid peavad kasutama profiili 1:40, et tagada raudtee pikaajaline stabiilne teenindus.