סידור חור בריח של לוחות פיש ושיטות להקלה על ריכוז מתח במפרקי מסילה
מדוע ריכוז המתח במפרק המסילה יחמיר כאשר מרווח חור הבריח של לוחית הדג עולה על 150 מ"מ?
מרווח מופרז של חור הברגים של לוחית הדג יוביל להידבקות לקויה בין המסילה לצלחת הדג במפרק, והעברת מתח בלתי רציף. תחת פעולת עומס הרכבת, הלחץ יתרכז באזור המסילה ללא תמיכת חור בריח, ויוצר אזור מתח גבוה-. משרעת המתח של אזור זה יכולה להגיע פי 2.5 מזו של החלק האמצעי של המסילה, וקל ליצור סדקים מיקרו-. תחת עומסים מתחלפים לטווח ארוך-, סדקים מיקרו-יתפשטו במהירות, ויובילו להתפרקות ושבר במפרק המסילה. בנוסף, מרווח חורים מופרז יגרום ללחץ לא אחיד על הברגים, וחלק מהברגים יישאו כוח גזירה מופרז, יזרז את התרופפות הברגים והחמרה נוספת בריכוז המתח.
מדוע צלחות דגים משולבות מסילה GB מאמצות סידור של 4 חורים, בעוד שצלחות דג מפרקי מסילה סטנדרטיות חיצוניות מאמצות לרוב סידור 6 חורים?
רמת העומס של מפרקי מסילה GB נמוכה, וסידור 4- החורים יכול לענות על הדרישה להעברת מתח ולהפחית את עלויות העיבוד והמשקל. 4 חורי הברגים מפוזרים באופן שווה, מה שיכול לפזר ביעילות את מתח המפרק ולשלוט על משרעת הלחץ בתוך 60% מחוזק התפוקה של המסילה. מסילות סטנדרטיות חיצוניות משמשות בעיקר לקווים מהירים-או כבדים עם רמות עומס גבוהות, לכן יש צורך בסידור של 6 חורים כדי להגדיל את מספר הברגים ולשפר את חוזק האילוץ של המפרק. 6 חורי הברגים יכולים לפזר את נתיב העברת המתח ל-5 מקטעים, להפחית את משרעת הלחץ ב-30%, ולהגדיל את שטח המגע בין ברגים ללוחות הדגים, ולהפחית את מתח הגזירה של הברגים. לכן, ההבדל במספר החורים הוא המפתח להתאמה לרמות עומס קו שונות.
מדוע סידור חורי הברגים בקצה צלחת הדג יגביר את הסיכון לשבר בצלחת הדג?
סידור חורי הברגים בקצה צלחת הדג יקטין את קטע המיסב האפקטיבי של צלחת הדג ויהווה נקודת ריכוז מתח. תחת פעולת עומס הרכבת, הלחץ בחור בריח הקצה יועבר לקצה צלחת הדג, מה שיוביל לריכוז מתח באזור הקצה. משרעת הלחץ של אזור זה יכולה להגיע פי 2 מזו של האזור המרכזי, וקל ליצור סדקי עייפות. בנוסף, דיוק ההתקנה של חורי ברגי קצה גבוה, וסטיית מיקום החורים תגרום לקיזוז מתח של הברגים, ומחמיר עוד יותר את ריכוז המתח. בעומסים מתחלפים לטווח ארוך-, סדקים יתפשטו במהירות, מה שיוביל לשבר בצלחת הדגים וישפיע על חוזק המפרק הכולל.
כיצד להקל על ריכוז הלחץ במפרק המסילה באמצעות שיוף וליטוש חור בריח?
חור את הקצה של חור בריח צלחת הדג, עם רדיוס שיפוע מומלץ של 3-5 מ"מ, מה שיכול לבטל את מבנה הפינות החדות בקצה החור ולפזר את ריכוז המתח. במקביל, להבריק את הקיר הפנימי של חור הבורג כדי להפחית את חספוס פני השטח ואת מקדם ריכוז המתח. לאחר חיפוי וליטוש, ניתן להפחית את משרעת המתח בחור הבורג ב-25%-30%, וההסתברות ליצירת מיקרו-סדקים מופחתת מאוד. בנוסף, חור הבורג המלוטש יכול להפחית את נזקי החיכוך בין ההברגה לבורג, ולהאריך את חיי השירות של הבורג. שיטה זו פשוטה לתפעול ובעלות נמוכה, מתאימה לקידום ויישום באתר.
איזו השפעה תהיה לריכוז המתח במפרק המסילה על חיי השירות של משטח-תת המסילה?
ריכוז המתח במפרק המסילה יוביל להתיישבות לא אחידה של המסילה במפרק, וללחץ מקומי מופרז על משטח המסילה התת-. במתח גבוה, קצב ערכת הדחיסה של הרפידה מואץ, וחיי השירות מתקצרים ב-30%-40%. יחד עם זאת, ריכוז הלחץ יקטין את חלקות המסילה במפרק, ועומס הפגיעה שיוצרת הרכבת בעת המעבר יחמיר את השחיקה וההזדקנות של הרפידה. בנוסף, תנודת הלחץ במפרק תועבר לרדום, תגרום ללחץ לא אחיד על הישן, תאיץ נזקים לרדום, ומשפיעה בעקיפין על מחזור השירות של רפידת המסילה התת-. לכן, הקלה על ריכוז הלחץ במפרק יכולה להאריך ביעילות את חיי השירות של הרפידה מתחת למסילה.