Miks on hinnete sobitamine oluline ja hinnete mehaanilised erinevused?
Kaldplaat, mida nimetatakse ka ühendusvardaks, on poltidega ühendatud mõlema rööpa otsa külge ja kannab paindemomendi ja nihkejõu ühelt siinilt teisele. Kuna liitekoht on rööbastee nõrgim koht, peab plaat kandma kindlaksmääratud osa rööpakoormusest ja see osa sõltub otseselt plaadi materjali tugevusastmest. Kui kalle on koormusnõudlusest madalam, deformeerub kalaplaat plastiliselt, praguneb ja lõpuks kaotab rööpa otstes oma kinnituse, mistõttu peab plaadi materjali tugevusaste vastama rööpaühenduse kandevõimele-.
Kalaplaatide jaoks kõige sagedamini kasutatavad kaks klassi erinevad voolavuspiiri, tõmbetugevuse, kõvaduse ja sulami sisalduse poolest. Need erinevused määravad koormuse, mida liigend suudab kanda, ja kalaplaadi väsimise kestuse vahelduva rattakoormuse korral.
| Kinnisvara | 8.8 Hinne | 10.9 Hinne |
|---|---|---|
| Tootmisjõud | Suurem või võrdne 640 MPa | Suurem või võrdne 900 MPa |
| Tõmbetugevus | Suurem või võrdne 800 MPa | Suurem või võrdne 1000 MPa |
| Rockwelli kõvadus | Suurem või võrdne HRC28-ga | Suurem või võrdne HRC35-ga |
| Süsinikusisaldus | 0.25%-0.35% | 0.35%-0.45% |
| Kroomi sisaldus | Pole täpsustatud | 1.0%-1.5% |
| Tüüpiline rakendus | GB 60kg/m rööpad tavaliinidel | Rasked{0}}vedu ja välised standardrööpad |
| Liigeste kandevõime | Umbes 80% raudteest | Umbes 90% raudteest |
Kalle sobitamine joone ja teljekoormusega
Klass 8,8 sobib tavalistele -kiirusliinidele, mis on laotud GB 60kg/m rööbastega, kus liigendi kandevõime ulatub umbes 80%-ni rööpast ja liikluskoormus jääb materjali elastsusvahemikku. Välimised standardsed rasked{5}}veorelssid nõuavad 10,9 klassi, kuna rööpa voolavuspiir on vähemalt 900 MPa, teljekoormus on 30 tonni või rohkem ja nihkejõud liitekohas on umbes 2,5 korda suurem kui tavalistel{10}}kiirusliinidel. 640 MPa voolavuspiiriga 8,8 klassil tekib selle nihkejõu mõjul kiiresti plastiline deformatsioon, haardumine plaadi ja rööpa vahel kaob ja pinge kontsentratsioon muutub tõsiseks. Klass 10,9, mille voolavuspiir on umbes 1,4 korda suurem kui 8,8 klassi oma, hoiab liigendi pinge amplituudi 70% piires voolavuspiirist ja tagab umbes kaks korda pikema tööea, mis tagab pikaajalise stabiilsuse rasketel{20}}veoliinidel.
Mis juhtub, kui kalaplaat on rööpast nõrgem?
Kui plaadi tugevus on rööpast madalam, muutub kalaplaat liigendi nõrgaks lüliks. Stress keskendub kaldplaadile, samal ajal kui rööpa pinge väheneb, muutes kavandatud koormuse jagamise vastupidiseks. Näiteks kui plaadi tugevus on rööpast 20% madalam, võib plaadi pingeamplituud ulatuda 1,5 korrani rööpa omast ja väsimuspraod tekivad varakult. Pragude levik põhjustab kalaplaadi murdumist, liigend kaotab oma vaoshoituse ning sellele järgneb vale joondamine ja nihkumine. Pingekontsentratsioon kiirendab ka liitepoltide nihkekahjustusi, kahjustades veelgi vuugi terviklikkust. Seetõttu peab plaadi tugevus olema rööpa tugevusega võrdne või sellest suurem, et liigendi pingejaotus püsiks ühtlane.
Kalaplaadi tugevusastme tuvastamine saidil-
Hinnet saab kohapeal kontrollida kolmel viisil. Esiteks mõõdab kaasaskantav kõvaduse tester Rockwelli kõvadust: 8,8 klass näitab vähemalt HRC28 ja 10,9 klass vähemalt HRC35. Teiseks võetakse proovid tõmbekatse jaoks, et mõõta voolavuspiiri ja tõmbetugevust, ning väärtusi võrreldakse klassi piirnormidega. Kolmandaks kontrollib spektromeeter materjali koostist: klassi 10,9 süsinikusisaldus on 0,35–0,45% ja kroomi 1,0–1,5%, samas kui klassi 8,8 süsinikusisaldus on 0,25–0,35% ja kroomi pole täpsustatud. Nõuetekohaselt tarnitud kalaplaadi pinnal on tugevusastme märk; märgita tooted peavad enne kasutamist läbima täieliku testimise, et vältida väärkasutamist.
Kulude ja ohutuse tasakaalustamine palgaastme valikul
Tavalised -kiire sisemaaliinid GB-rööbastega võivad kasutada 8,8-klassi, mis maksab umbes 30% vähem kui 10,9-kaldal ja rahuldab kandevõime parema kulu-jõudlussuhtega. Kiir-- ja raskeveoliinid-välimiste standardrööbastega peavad kasutama 10,9 kaldet; materjalikulu tõuseb umbes 20%, kuid välditakse liigeste rikkeid ja vähenevad{10}}pikaajalised hoolduskulud. Ajutised liinid võivad vastavalt tegelikule koormusklassile kasutada madalamat taset, samas kui pikaajaliseks{12}}tööks mõeldud liinid tuleb valida kõrgeima kaldega, mida nad näevad. Tasakaalu põhiolemus on täpne sobitamine liini koormuse ja rööbastee kaldega, vältides nii üle-spetsifikatsiooni, mis suurendab kulusid, kui ka{15}}alaspetsifikatsiooni, mis tekitab ohutusriski.
Korduma kippuvad küsimused
Kas 8,8-klassi kalaplaati saab kasutada raskeveoliinidel?
Ei. Liitekoha nihkejõud on umbes 2,5 korda suurem kui tavalistel-kiirusliinidel ja 8,8-kaldal on 640 MPa, mis on tunduvalt madalam kui raske-raudtee 900 MPa. Kiiresti järgneb plastiline deformatsioon ja väsimusmurd.
Kuidas toimub kõvaduse kontroll põllul?
Kaasaskantav Rockwelli kõvaduse tester surutakse vastu kalaplaadi puhastatud tasast ala. Näitu võrreldakse hindepiiranguga: 8,8-klassi puhul vähemalt HRC28 ja 10,9-klassi puhul vähemalt HRC35.
Miks sisaldab 10.9 klass kroomi?
Kroom parandab kõvenevust ja korrosioonikindlust ning toetab klassi suuremat tugevust. Spektromeetri näit 1,0%-1,5% kroomi on üks koostise kontrolle, mis kinnitavad 10,9 klassi.
Mis on liigese stressi kontsentratsiooni tagajärg nõrgas kalaplaadis?
Stress koondub kalaplaadile, väsimuspraod tekivad ja levivad, kalaplaat puruneb, liigend kaotab vaoshoituse ning sellele järgneb vale joondamine ja poldi nihke purunemine. Liiges võib liikluses ootamatult rikki minna.
Kas kõrgema hindega kalaplaat on alati parem?
Mitte automaatselt. Kõrgem klass maksab rohkem ja võib olla vähem plastiline, kui seda pole korralikult kuumtöödeldud. Hinne peaks vastama rööpa ja liini koormusele, et hind, tugevus ja sitkus oleksid tasakaalus.
Mida teha kalaplaatidega, millel pole hinnemärki?
Märgistamata kalaplaate ei tohi paigaldada-kandeühendustele. Need tuleks asetada karantiini ja läbida kõvaduse, tõmbetugevuse ja koostise testid ning taastada ainult siis, kui tulemused vastavad nõutavale klassile.