Práca elastickej tyče
Elastická tyč drží pätku koľajnice proti základnej doske definovanou upínacou silou a udržuje túto silu počas miliónov zaťažovacích cyklov. Pri prejazde kolesa sa spona vychýli a pruží späť, takže jej materiál musí spájať vysokú medzu pružnosti s odolnosťou proti únave a jej povrch musí prežiť koróziu bez straty profilu. Dva konštrukčné vstupy, ktoré rozhodujú o kvalite príchytky, sú trieda ocele a tepelné spracovanie a obe sa prejavia v akceptačných testoch: zvieracia sila, trvalé nastavenie po opakovanom vychýlení, únavová životnosť a korózne vlastnosti. Kupujúci, ktorí porovnávajú iba cenu klipov, si nevšimnú rozdiel v nákladoch, ktorý sa objavuje v skladbe: klip, ktorý po troch rokoch stratí upínaciu silu alebo praskne, núti tímy údržby, aby ho vymenili na živej linke.
60Si2MnA verzus 55SiCr pružinová oceľ
| Nehnuteľnosť | 60Si2MnA | 55SiCr |
|---|---|---|
| Typické zloženie | Uhlík a mangán sú posilnené | Pridáva chróm pre kaliteľnosť a odolnosť proti korózii |
| Medza pružnosti a medza klzu | Vysoké, zrelé spracovanie, mierne náklady | Porovnateľné, s rovnomernejším rozložením tvrdosti |
| Odolnosť proti únave | Dobré pre konvenčné rýchlostné trate | Lepšie pri{0}}dlhodobom zaťažení vibráciami, nižšie riziko prasknutia |
| Odolnosť proti korózii | Štandardné | Vylepšené chrómom |
| Najlepšie sedí | Tradičné rýchlostné železnice, projekty citlivé na{0}}náklady | Vysoko{0}}rýchlostné, ťažké{1}}dopravné a pobrežné linky |
Spôsob tepelného spracovania sa líši: 55SiCr potrebuje presnejší cyklus kalenia a temperovania, aby sa vyvinula jemne temperovaná mikroštruktúra, ktorá poskytuje stabilnú upínaciu silu, zatiaľ čo 60Si2MnA je pri výrobe zhovievavejší. Pri rovnakej geometrii klip 55SiCr lepšie drží svoju upínaciu silu v priebehu času a odoláva korózii pod napätím vo vlhkom prostredí. Výber je vyvážený prevádzkovou intenzitou linky, intervalom údržby a nákladmi; na vedľajšej trati so slabou prevádzkou je 60Si2MnA často ekonomickou odpoveďou.
Možnosti ochrany povrchu
| Liečba | Typický život pod holým nebom | Najlepšie sedí |
|---|---|---|
| Povrchová úprava čiernym oxidom | 2 až 3 roky | Suché vnútrozemské sekundárne vedenia, kozmetická ochrana |
| Elektro-galvanizácia | 3 až 5 rokov | Mierna vlhkosť, tenký rovnomerný náter |
| Žiarové-zinkovanie | 5 až 8 rokov | Vlhké hlavné línie, hrubá vrstva zinku |
| povlak zinkových vločiek | 10 rokov a viac | Vysoko{0}}rýchlostné, pobrežné a ťažké{1}}dopravné linky |
| Infiltrácia zinku | 8 až 12 rokov | Ťažké{0}}čiary, dobré pokrytie zložitých tvarov |
Čierny oxid je lacný, ale neponúka takmer žiadnu skutočnú ochranu proti korózii. Žiarové-pozinkovanie poskytuje hrubú, odolnú vrstvu, ale môže ovplyvniť pružinovú oceľ, ak nie je kontrolovaná teplota kúpeľa. povlak zinkových vločiek je tenký, rovnomerný a nemení elasticitu klipu, a preto je určený pre vysokorýchlostné a pobrežné dráhy, kde korózia a únava pôsobia spoločne. Infiltrácia zinku rozptýli zinok do povrchovej vrstvy a je dobrou voľbou pre hardvér na ťažké{5}}dopravy. Bez ohľadu na to, aký je náter, akceptačný test by mal zahŕňať hrúbku náteru a hodiny soľného postreku a náter musí vydržať deformáciu klipu bez prasknutia.
Bezzáťažový dráhový systém WJ-7
Na čínskej-rýchlostnej dráhe bez záťaže používa upevňovací systém WJ-7 oblúkovú- elastickú tyč s elastickými ramenami na oboch koncoch, ktorá spolupracuje s rozchodovými prepážkami a skrutkami na upevnenie koľajnice. Jeho konštrukčné hodnoty ilustrujú, čo musí poskytnúť moderná spona: počiatočná upínacia sila nad 13 kN s útlmom upínacej sily do 10 percent po dlhodobom používaní, elastické zotavenie, ktoré drží geometriu pri vysokofrekvenčných vibráciách, a rozsah nastavenia výšky od mínus 4 do plus 26 mm výmenou nastavovacích podložiek pod koľajnicou. Spona je vyrobená z pružinovej ocele 55SiCr s definovaným tepelným spracovaním a pre rýchlu údržbu sa inštaluje a odstraňuje špeciálnym nástrojom. Systém je pripevnený k doske koľaje skrutkami do prefabrikovaných puzdier a celá zostava je overená akceptačnými skúškami normy upevňovacieho systému. Tieto čísla sú akceptačné konštrukčné hodnoty a dodaný certifikát šarže by ich mal potvrdiť.
Životné faktory únavy a optimalizácia
Únavovú životnosť klipu riadia štyri skupiny faktorov. Kvalita materiálu je na prvom mieste: inklúzie a hrubé zrná skracujú únavovú životnosť. Spracovanie je na druhom mieste: praskliny, otrepy a oduhličenie z tvárnenia za tepla vytvárajú body koncentrácie napätia. Inštalácia je tretia: pod-krútiacim momentom sa spona uvoľní a nad-krútiacim momentom ju prekročí a zlé uloženie medzi svorkou a meracou prepážkou spôsobuje nerovnomernú silu na jednu nohu. Prostredie je štvrté: vlhkosť a korozívne činidlá urýchľujú rast povrchových trhlín. Optimalizačné opatrenia nasledujú priamo: špecifikujte čistú pružinovú oceľ s kontrolovanou čistotou, použite presné tvárnenie a riadené tepelné spracovanie, nainštalujte na predpísaný krútiaci moment pomocou kalibrovaného kľúča, vyberte povlak pre miesto a pravidelne kontrolujte príchytky, aby sa únavou-poškodené diely vymenili skôr, než zlyhajú. Samotné riadenie krútiaceho momentu eliminuje veľký podiel predčasných porúch klipu.
Požiadavky na ťažký-záchyt
Ťažné-laná vystavujú príchytky najväčšiemu zaťaženiu a najhorším vibráciám, takže konštrukčné pravidlá sú prísnejšie: upínacia sila nad 15 kN, aby sa koľajnica nemohla posunúť pri silnom náraze vlaku, pružinová oceľ, ako je 55SiCr s garantovanou únavovou životnosťou najmenej päť rokov, zosilnené elastické ramená a optimalizovaná krivka oblúka pre vyššiu nosnosť koľajnice a geometria kontaktu s lokálnou koncentráciou koľajnice Povrchová ochrana je povlak zinkových vločiek alebo infiltrácia zinku, aby prežili drsné prostredie a rozmerová presnosť je vyššia, pretože spona musí presne zodpovedať prepážke a základnej doske. Akceptačný test pre príchytku na ťažké{5}}ťahy zahŕňa kontrolu zvieracej sily, skúšku únavy pri špecifikovanom spektre zaťaženia a skúšku korózie.
Kedy by som mal zvoliť 60Si2MnA namiesto 55SiCr?
Vyberte si 60Si2MnA pre konvenčné rýchlostné trate, suché prostredia a projekty citlivé na náklady-, kde nie sú potrebné rezervy na únavu a koróziu 55SiCr. Vyberte si 55SiCr pre vysokorýchlostné, ťažké{7}}trate a pobrežné linky, kde o nákladoch na údržbu rozhoduje stabilita zvieracej sily a odolnosť proti korózii.
Ktorý náter je najlepší pre pobrežnú železnicu?
povlak zinkových vločiek poskytuje najdlhšiu ochranu pre spony z pružinovej ocele v chloridovej atmosfére, so životnosťou nad desať rokov v typických podmienkach. Je dostatočne tenký na to, aby neovplyvnil elasticitu klipu a neriskuje temperovanie pružinovej ocele tak, ako to dokáže spracovanie v horúcom-teku.
Prečo upínacia sila klipu časom klesá?
Upínacia sila klesá v dôsledku elastickej relaxácie pružinovej ocele, povrchovej korózie, ktorá znižuje účinný prierez, a trvalého nastavenia z cyklov preťaženia. Dobré tepelné spracovanie a správny náter spomaľujú všetky tri, a preto je limit útlmu zapísaný v špecifikácii systému.
Na čo sa používa upevňovací systém WJ-7?
WJ-7 je systém upevnenia koľají bez záťaže pre čínske vysokorýchlostné železnice. Jeho oblúková spona, usmerňovače rozchodu a nastavovacie podložky držia koľajnicu na betónovej doske s výškovým nastavením od mínus 4 do plus 26 mm pre správnu geometriu koľaje.
Ako zistím, že klip v stope je-poškodený únavou?
Pozrite sa na hrdzavé čiary na špičke klipu a na ohybe oblúka, ktoré naznačujú vznikajúcu trhlinu, počúvajte, či sa uvoľňuje chrastenie klipu, ktorý stratil upínaciu silu, a skontrolujte medzeru medzi špičkou podľa špecifikácie systému. Poškodené spony vymeňte v skupinách v rámci príslušnej upevňovacej súpravy.