Дългосрочно-въздействие на пролуките в междинния слой в безбаластова релсова конструкция върху напрежението на крепежните елементи
Въпрос 1: Къде се формират главно междинните слоеве в безбаластните коловози и какви са характеристиките на развитие?
A1: Междинните слоеве се образуват основно на две граници: едната между плочата на коловоза и основната плоча през слоя за коригиране на хоросана, а другата между основната плоча и основната основа. Първоначалните празнини са малки, причинени от температурно изкривяване и свиване на бетона; при повтарящо се натоварване на влака, празнините постепенно се разширяват и проникват, за да образуват непрекъснати празни зони. Развитието на празнините има очевидни времеви и пространствени характеристики, ускорявайки се през сезоните с висока и ниска температура. Навлизането на дъждовна вода допълнително насърчава отлепването на интерфейса, увеличавайки дълбочината и дължината на междината.
Q2: Как локалните междинни слоеве променят пътя на напрежението и нивото на крепежните елементи?
A2: При нормални условия натоварването на влака се предава равномерно чрез крепежни елементи с леко разпределение на напрежението. След образуването на празнина, локалната деформация на плочата на коловоза под натоварване причинява внезапни промени в опората на крепежния елемент. Крепежните елементи над пролуките понасят моментално концентрирано ударно натоварване с рязко повишено вертикално напрежение; съседните крепежни елементи претърпяват разтоварване на напрежението, образувайки секции с мутация на твърдостта. Това променливо състояние на напрежение подлага скобите и болтовете на дългосрочно-претоварване, което значително ускорява повредата от умора.
Въпрос 3: Защо промяната на температурата влошава допълнителното напрежение на крепежните елементи при наличие на празнини?
A3: Структурните слоеве имат различни характеристики на температурна деформация. Близкият контакт осигурява координирана деформация; празнините отслабват междупластовото задържане, причинявайки непостоянно термично разширение и свиване и относително изместване. Това изместване се предава на крепежни елементи, налагайки допълнително напрежение при огъване-усукване върху скобите и опън-напрежение на срязване върху болтовете. В зони с големи температурни разлики, суперпозицията на термично напрежение и динамично натоварване може да надхвърли пика на проектното напрежение.
Въпрос 4: Какви необратими заболявания на крепежните елементи и релсите се предизвикват от дългосрочни-пропуски между слоевете?
A4: За крепежни елементи: постоянна деформация на скобата, пукнатини или счупване от умора; често разхлабване на болта; локално смачкване и разкъсване на подложката; разхлабване на ръкавите поради концентрация на напрежение. За конструкции: напукване на ъглите на коловозната плоча, натрошаване на хоросан и повреда на основната плоча; нередностите в геометрията на коловоза трудно се възстановяват. Непрекъснатото развитие на празнини може да разруши системата за напрежение на плочата на коловоза и да застраши цялостната структурна безопасност.
Q5: Какви цялостни мерки за обработка предпазват системата от крепежни елементи срещу пропуски между слоевете?
A5: За малки празнини, фугирането под високо{0}}налягане с епоксиден хоросан или полиуретан може да запълни празнините и да възстанови междуслойната връзка. За големи празнини или силно повреден хоросан е необходимо местно изсичане и повторно отливане. Междувременно укрепете дренажа, за да предотвратите проникването на дъждовна вода; оптимизиране на въртящия момент при повторно затягане и фокусиране върху крепежни елементи над пролуките; подобряване на контакта на колело-релса чрез шлайфане на релса за намаляване на удара. За структурни празнини, причинени от слягане на основата, първо подсилете основата, за да елиминирате основно необичайното напрежение на крепежните елементи.