Αντιστήριγμα ράγας-Χαλάρωση: Δύναμη σύσφιξης και έλεγχος αστοχίας

Τι σημαίνει αντι-Χαλάρωση σε ένα σύστημα στερέωσης ράγας

Σε ένα σύστημα στερέωσης σιδηροδρόμου, η χαλάρωση δεν είναι μόνο πρόβλημα νήματος. Το σύστημα παραμένει σφιχτό όταν το κλιπ διατηρεί τη σχεδιασμένη δύναμη σύσφιξης στο πόδι της ράγας, όταν το μπουλόνι ή ο ώμος συγκρατεί την προφόρτισή του και όταν κανένα εξάρτημα δεν χαλαρώνει ή ραγίζει. Επομένως, η μηχανική κατά της χαλάρωσης καλύπτει την επιλογή υλικού κλιπ, τη θερμική επεξεργασία, τη ροπή εγκατάστασης, την αντιδιαβρωτική προστασία και την περιοδική επαν{3}}επιθεώρηση. Η δύναμη σύσφιξης είναι ο μοναδικός μετρήσιμος δείκτης του πόσο καλά το σύστημα εξακολουθεί να κάνει τη δουλειά του και επαληθεύεται με μεθόδους δοκιμής όπως η μέτρηση της δύναμης σύσφιξης του EN 13146-7.

Βάση υλικού: Χάλυβας ελατηρίου 60Si2MnA

Τα περισσότερα κινέζικα ελαστικά κλιπ είναι κατασκευασμένα από 60Si2MnA, του οποίου η σύνθεση ανά GB/T 1222 ελέγχει άμεσα την απόδοση κόπωσης:

Η ισορροπία μεταξύ αντοχής και σκληρότητας σε αυτήν την κατηγορία είναι ο λόγος που αντικατέστησε τον απλό ανθρακούχο χάλυβα για κλιπ: μπορεί να εκτραπεί επανειλημμένα χωρίς μόνιμη ρύθμιση, αλλά αντιστέκεται στη διάδοση ρωγμών μόλις σχηματιστεί μια μικρο-ρωγμή.

Παράθυρα θερμικής επεξεργασίας

Η τυπική διαδρομή είναι η απόσβεση και ακολουθείται από μέτρια θερμοκρασία-. Η θερμοκρασία σβέσης διατηρείται κοντά στους 850-880 C. υπερβαίνοντας τους 880 C τραχύνει τους κόκκους του ωστενίτη και μειώνει την αντοχή στην κρούση, ενώ η πολύ χαμηλή θερμοκρασία αφήνει το κλιπ σκληρυμένο. Ο χρόνος μουλιάσματος πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος για την ολοκλήρωση της μεταμόρφωσης, αλλά αρκετά μικρός για να αποφευχθεί η αφυδάτωση της επιφάνειας. Το μέσο σβέσης και ο ρυθμός ψύξης του καθορίζουν τη δομή: η πολύ αργή ψύξη σχηματίζει περλίτη ή τρωστίτη με χαμηλή ελαστικότητα, ενώ η πολύ γρήγορη ψύξη κινδυνεύει να σβήσει ρωγμές που αναπτύσσονται γρήγορα κατά τη λειτουργία. Στη συνέχεια, η σκλήρυνση εκτελείται στους 420-480 C: κάτω από τους 420 C, η εσωτερική τάση παραμένει υψηλή και το κλιπ είναι εύθραυστο, πάνω από τους 480 C η σκληρότητα πέφτει και η δύναμη σύσφιξης εξασθενεί γρήγορα υπό φορτίο. Μετά τη σκλήρυνση, το κλιπ θα πρέπει να φτάσει σε σκληρότητα στην περιοχή HRC 40-47 με μια μικροδομή από χάλυβα ελατηρίου που διατηρεί τόσο ελαστική ανάκτηση όσο και σκληρότητα.

Απαιτήσεις δύναμης σύσφιξης ανά τύπο γραμμής

Διαφορετικές συνθήκες κυκλοφορίας χρειάζονται διαφορετική δύναμη σύσφιξης και ο καθορισμός του ίδιου κλιπ παντού προκαλεί είτε χαλαρή τροχιά είτε επιταχυνόμενη φθορά:

Η λειτουργία υψηλής-ταχύτητας δημιουργεί φορτία σιδηροτροχιών-δυναμικού τροχού- υψηλής συχνότητας, επομένως το κλιπ πρέπει να συγκρατεί τη ράγα ενάντια στη διαμήκη και πλευρική κίνηση χωρίς χαλάρωση. Οι βαριές-γραμμές ανάσυρσης δημιουργούν μεγάλες ελκτικές δυνάμεις και πλευρικές κρούσεις, επομένως η απαιτούμενη δύναμη σύσφιξης είναι η υψηλότερη. Οι συνηθισμένες γραμμές χρειάζονται μόνο αρκετή δύναμη για τη βασική συγκράτηση σιδηροτροχιών. Η υπερβολική δύναμη αυξάνει τη φθορά του ποδιού και του κλιπ ράγας χωρίς όφελος.

Εξασθένηση της δύναμης σύσφιξης: Αιτίες και παρακολούθηση

Η δύναμη σύσφιξης εξασθενεί για τέσσερις λόγους. Η κόπωση υλικού είναι ο πυρήνας: η κυκλική καταπόνηση προκαλεί συσσώρευση πλαστικού πέρα ​​από το όριο κόπωσης, μειώνοντας την ελαστική ανάκτηση. Η ελαστική χαλάρωση απελευθερώνει αργά την εσωτερική πίεση με την πάροδο του χρόνου και επιταχύνεται σε υψηλή θερμοκρασία επειδή επιταχύνεται η ατομική διάχυση. Η διάβρωση και η φθορά συρρικνώνουν το τμήμα του κλιπ και τραχύνουν τις επιφάνειες επαφής, πιο έντονα σε υγρές, παράκτιες ή χημικά μολυσμένες περιοχές. Τα ελαττώματα εγκατάστασης, όπως η κακή εφαρμογή μεταξύ του δακτύλου του κλιπ και του αυλακιού του ρουλεμάν της ράγας ή η ανεπαρκής ροπή, δημιουργούν ανομοιόμορφη πίεση και πρόωρη τοπική κόπωση. Για παρακολούθηση, η μέτρηση τάσης με υπερήχους μπορεί να παρακολουθεί απευθείας την κατάσταση τάσης του κλιπ, οι αισθητήρες μετατόπισης στη ράγα σε σχέση με την απώλεια συγκράτησης της σημαίας του κρεβατοκάμαρα και η επιθεώρηση γεωμετρίας τροχιάς καταγράφει την προκύπτουσα αλλαγή μετρητή και ευθυγράμμισης. Τα μέτρα ελέγχου ξεκινούν με την προμήθεια: κατάλληλος χάλυβας ελατηρίου, βελτιστοποιημένη θερμική επεξεργασία, σωστή ροπή εγκατάστασης και αντιδιαβρωτικά επικαλυμμένα κλιπ σε επιθετικά περιβάλλοντα, ακολουθούμενα από προγραμματισμένη επανα{7}}ροπή και αντικατάσταση εξασθενημένων κλιπ.

Προστασία από τη διάβρωση της επιφάνειας

Η προστασία από τη διάβρωση κλιπ επιλέγεται από το περιβάλλον. Ο θερμός-ψευδάργυρος σχηματίζει μια στρώση ψευδαργύρου 50-80 μικρομέτρων, είναι χαμηλού κόστους και δίνει μεγάλη διάρκεια ζωής σε ξηρές περιοχές της ενδοχώρας, αλλά στο σπρέι παράκτιου αλατιού το στρώμα ψευδαργύρου διαβρώνεται ηλεκτροχημικά και η διάρκεια ζωής του μειώνεται. Η επίστρωση νιφάδων ψευδαργύρου (επένδυση ψευδαργύρου-επενδυτική επίστρωση αλουμινίου) έχει πάχος 5-10 μικρόμετρα, περνάει δοκιμές ψεκασμού αλατιού πάνω από 1000 ώρες και ταιριάζει σε παράκτιες, υγρές και χημικά μολυσμένες γραμμές. Η σκληρότητά του είναι χαμηλή, επομένως πρέπει να αποφεύγονται ζημιές κατά το χειρισμό. Η επίστρωση διάχυσης ψευδαργύρου δημιουργεί ένα στρώμα ψευδάργυρου-κράματος σιδήρου 10-20 μικρομέτρων με ισχυρή πρόσφυση και αντοχή στη φθορά, κατάλληλο για συνθήκες βαριάς-απόσυρσης και εξαιρετικά λειαντικών, με υψηλότερο κόστος επεξεργασίας. Οι επικαλύψεις ψευδαργύρου-αλουμινίου προσθέτουν αλουμίνιο για αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και καιρικές συνθήκες και περνούν ψεκασμό αλατιού πάνω από 1500 ώρες, καθιστώντας τις την επιλογή για αλπικά, μεγάλα υψόμετρα και παράκτιες ακραίες περιοχές. Οι επικαλύψεις πρέπει να επιλέγονται μαζί με την καταπόνηση του κλιπ, επειδή οι εύθραυστες ή κατεστραμμένες επικαλύψεις λειτουργούν ως πυρήνες ρωγμών.

FAQ

Ε1: Ποιος είναι ο ρόλος του άνθρακα στον χάλυβα κλιπ 60Si2MnA;Ο άνθρακας μεταξύ 0,56% και 0,64% δίνει στο κλιπ αντοχή και σκληρότητα. Το πολύ λίγο προκαλεί πλαστική παραμόρφωση υπό κυκλική καταπόνηση, η υπερβολική ποσότητα αυξάνει την ευθραυστότητα και μειώνει την αντίσταση στις ρωγμές.

Ε2: Γιατί οι γραμμές υψηλής-ταχύτητας και βαριάς-μεταφοράς χρειάζονται διαφορετική δύναμη σύσφιξης;Οι γραμμές υψηλής-ταχύτητας χρειάζονται υψηλή δύναμη για δυναμική σταθερότητα στα 300-350 km/h, ενώ οι γραμμές βαρέων αποστάσεων χρειάζονται την υψηλότερη δύναμη για να αντισταθούν στην έλξη και στις πλευρικές δυνάμεις σε φορτία άξονα 27-30 t. συνηθισμένες γραμμές ισορροπίας συγκράτησης έναντι φθοράς.

Ε3: Ποιες είναι οι κύριες αιτίες της εξασθένησης της δύναμης σύσφιξης;Κόπωση υλικού, ελαστική χαλάρωση κάτω από-μακροχρόνιες καταπονήσεις, διάβρωση και φθορά σε επιθετικά περιβάλλοντα και ελαττώματα εγκατάστασης όπως κακή εφαρμογή αυλακιού ή ανεπαρκής ροπή.

Ε4: Πώς παρακολουθείται η εξασθένηση της δύναμης σύσφιξης;Η μέτρηση υπερήχων της πίεσης του κλιπ, οι αισθητήρες μετατόπισης μεταξύ ράγας και στρωτήρα και οι παράμετροι γεωμετρίας τροχιάς συνδυάζονται για να κριθεί εάν η συγκράτηση εξακολουθεί να είναι επαρκής.

Ε5: Ποια επίστρωση είναι καλύτερη για τις παράκτιες σιδηροδρομικές γραμμές;επίστρωση νιφάδων ψευδαργύρου ή επίστρωση ψευδαργύρου-αλουμινίου με αντίσταση σε ψεκασμό αλατιού άνω των 1000-1500 ωρών, καθώς ο ψευδάργυρος σε θερμή-βύθιση χάνει την αποτελεσματικότητά του σε παράκτια περιβάλλοντα με υψηλό-ψεκασμό αλατιού.