Spojovací mechanizmus pružných koľajnicových svoriek pri vysokofrekvenčnom{0}}dynamickom zaťažení vo vlakoch
Otázka 1: Čo je trením medzi príchytkou a kontaktnou plochou koľajnice a za akých podmienok sa to najjednoduchšie vyskytuje?
A1: Tretie sa vzťahuje na vratný relatívny pohyb s extrémne malou amplitúdou (zvyčajne na úrovni mikrónov až milimetrov) medzi dvoma pevne spojenými komponentmi pri vonkajších vibráciách. V prípade elastických svoriek spôsobujú vysokofrekvenčné vertikálne a bočné vibrácie generované vysokorýchlostnými vlakmi- mierny sklz v mieste kontaktu medzi koľajnicou a svorkou. Keď svorka nemôže poskytnúť úplné pevné obmedzenie, neustále dochádza k odieraniu. Je to obzvlášť dôležité v sekciách s nedostatočnou upínacou silou, vysokou elasticitou podložky a silnými bočnými vibráciami v zakrivených sekciách, čo vedie k nepretržitému treniu a vytláčaniu medzi kontaktnými povrchmi a trvalému poškodeniu trením.
Q2: Ako opotrebenie trením postupne poškodzuje pracovnú plochu klipu?
A2: Počas odierania dochádza k opakovanej plastickej deformácii, adhézii a strihu na kovovom povrchu kontaktnej plochy, čo vedie k mechanickému spevneniu a odlupovaniu a vytváraniu jemných úlomkov opotrebovania. Väčšina týchto nečistôt je oxid železitý s vysokou tvrdosťou, ktorý vytvára tri-abrazívne opotrebenie vo vnútri kontaktného povrchu a ďalej reže povrch príchytky a základne koľajnice. Z dlhodobého hľadiska sa na pracovnom povrchu príchytky objavujú zjavné drážky od opotrebenia, drvenie povrchu a strata materiálu, čím sa ničí stav lícovania a neustále sa posúva bod napätia, čo vedie k neustálemu poklesu efektívnej upínacej sily.
Otázka 3: Aký je rozdiel medzi trápnou únavou a bežnou únavou a prečo je škodlivejšia?
A3: Bežná únava je spôsobená najmä vonkajším striedavým ohybovým napätím, pričom trhliny vznikajú z vnútorných oblastí alebo oblastí koncentrácie napätia; fretting únava vyplýva z kombinácie fretting opotrebenia a striedavého stresu. Odieranie vytvára na povrchu veľké množstvo mikro-škrabancov, jamiek a opracovaním-spevnených vrstiev, ktoré sú prirodzenými zdrojmi trhlín. Pri rovnakej úrovni napätia vznikajú trecie únavové trhliny niekoľkonásobne rýchlejšie ako bežná únava, so zložitejšími cestami šírenia, ktoré často vykazujú súčasný vývoj viacerých trhlín. Preto môže únava z trenia spôsobiť náhle prasknutie alebo zlomenie príchytiek pred dosiahnutím konštrukčnej životnosti so silným zakrytím a nebezpečenstvom.
Otázka 4: Aké podmienky na trati výrazne zhoršujú poškodenie klipov únavou?
A4: Po prvé, vysokorýchlostné{0}}železničné a medzimestské železnice s vysokou rýchlosťou a frekvenciou vibrácií zintenzívňujú nervozitu. Po druhé, krivky s malým-polomerom a prechodové krivky so zložitými bočnými silami zvyšujú amplitúdu sklzu. Po tretie, úseky so zvlnením koľajníc a nepravidelnosťami spojov zosilňujú nárazové vibrácie a výrazne zvyšujú cykly trenia. Po štvrté, sekcie s-dlhodobo nízkou upínacou silou a predčasným dotiahnutím poskytujú väčší priestor na ohýbanie. Prostredie-veterného piesku a prachu navyše prináša vonkajšie abrazívne látky, ktoré urýchľujú opotrebenie a poškodenie únavou.
Q5: Ako potlačiť únavu z hľadiska dizajnu, materiálu a prevádzky a údržby?
A5: V dizajne optimalizujte profil klipu a kontaktný oblúk, aby ste zlepšili kondíciu a zmenšili priestor na vzpieranie; správne zvýšiť konštrukčnú upínaciu silu, aby sa zvýšilo obmedzenie rozhrania. Pokiaľ ide o materiál, vyberte pružinovú oceľ s lepšou odolnosťou proti oteru, kombinovanú s brokovaním, nauhličovaním a inými procesmi spevnenia povrchu na zlepšenie tvrdosti povrchu a tlakového napätia, čím sa oneskorí vznik mikro-trhlín. Počas prevádzky striktne implementujte doťahovanie krútiaceho momentu, aby ste predišli útlmu zvieracej sily; včasné brúsenie nerovností koľajníc na zníženie vplyvu vibrácií; pravidelne kontrolujte opotrebovanie povrchu spony a opotrebované spony vopred vymeňte, aby ste zabránili šíreniu trhlín na nebezpečnú úroveň.