Tehnologija evaluacije za-ojačavanje otporno na habanje i besprijekornu naknadnu ugradnju spojeva ribljih ploča
Koje su osnovne vrste habanja zglobova ribljih ploča i mehanizmi koji utiču na udobnost vožnje?
Osnovni tipovi habanja spojeva ribljih ploča uključuju tri glavne kategorije: habanje -kola na šinu od udarca, trošenje na nagrizanje i habanje od korozije. Udarno habanje -tračnica na kotačima nastaje kada voz prijeđe preko spoja, uzrokujući udar osovine u šinu i riblju ploču na spoju, što rezultira lomljenjem metala od površine šine, s dubinom habanja koja dostiže 1-2 mm. Istrošeno trošenje se javlja na kontaktnoj površini između riblje ploče i šine, gdje doživljavaju lagano relativno klizanje pod opterećenjem vlaka, što dovodi do oksidacijskog trošenja metala kontaktne površine i nakupljanja ostataka habanja. Korozijsko trošenje je uzrokovano elektrohemijskom korozijom zbog nakupljanja vode i vlage na spoju; korozivne jame ubrzavaju proces habanja, povećavajući stopu trošenja spojeva za više od dva puta. Mehanizam koji utiče na udobnost u vožnji je da trošenje zglobova dovodi do neravne površine šine, stvarajući efekat "korak". Kada voz pređe, on generiše vertikalne udarne vibracije sa ubrzanjem većim od 0,5g, što daleko premašuje standard udobnosti vožnje od 0,1g za brzu željeznicu{12}}. Udarne vibracije pogoršavaju dinamičku interakciju između točka i šine, povećavajući buku točkova i tračnica, smanjujući udobnost putnika i ubrzavajući kvar komponenti koloseka zbog zamora.
Koji su procesi površinskog očvršćavanja i efekti poboljšanja otpornosti na habanje kod teških-fugova ribljih ploča?
Teški-fugovi ribljih ploča koriste kompozitni proces površinskog stvrdnjavanja laserskog gašenja i raspršivanja plazmom. Lasersko gašenje koristi laser sa vlaknima od 10 kW sa brzinom skeniranja od 5 mm/s, formirajući sloj za gašenje dubine 2 mm na površini šine riblje ploče, postižući tvrdoću od HRC58-62 i poboljšavajući otpornost na habanje za 3 puta. Plazma raspršivanje koristi prah legure na bazi željeza{16}}, sa 3 mm debelim naprskanim slojem koji se metalurški vezuje za podlogu riblje ploče, postižući čvrstoću vezivanja veću od ili jednaku 30 MPa i odličnu otpornost na udarce i habanje. Nakon kompozitnog procesa, spoj riblje ploče ima površinsku hrapavost Ra manju ili jednaku 1,6 μm i odstupanje ravnosti površine šine manje od ili jednako 0,1 mm, osiguravajući glatki prijelaz sa površinom šine i eliminirajući efekat "koraka". Testovi otpornosti na habanje pokazali su da je nakon 1 milion testiranja na udarce od -šine kotača, dubina habanja zgloba bila samo 0,2 mm, što je 1/5 od one u tradicionalnim ribljim pločama, što u potpunosti ispunjava zahtjeve za servisiranje teških vozova od 10.000-tona. Nakon što je ojačani spoj sa ribljom pločom primijenjen na vučne pruge, ubrzanje vibracija vlaka je smanjeno za 40%, što je značajno poboljšalo glatkoću vožnje.
Koji su osnovni procesi i tačke kontrole kvaliteta za besprijekornu modifikaciju spojeva šinskih ploča za velike brzine{0}}?
Bešavna modifikacija spojeva šinskih ploča velike brzine{0}}prihvata osnovni proces aluminotermnog zavarivanja + brušenja i završne obrade. Tok koji se koristi u aluminotermičnom zavarivanju je posebna klasa za brzu šinu-, a hemijski sastav metala šava je konzistentan sa onim šine, osiguravajući da čvrstoća vara odgovara tijelu šine. Prije zavarivanja, spoj šine treba prethodno zagrijati, pri čemu se temperatura predgrijavanja kontroliše na 300-350 stepeni, a opseg predgrijavanja je 100 mm sa svake strane spoja kako bi se izbjeglo hladno pucanje tokom zavarivanja. Tokom procesa zavarivanja, temperatura sagorevanja fluksa se strogo kontroliše. Kada temperatura dostigne 2500 stepeni, rastopljeni metal ispunjava prazninu u spoju, formirajući potpuni zavar. Nakon zavarivanja, zavar se završava pomoću CNC brusilice. Nakon brušenja, odstupanje ravnosti površine šine je manje ili jednako 0,05 mm, a hrapavost Ra je manja ili jednaka 1,6 μm, što osigurava besprijekornu vezu sa površinom šine. Ključne tačke kontrole kvaliteta uključuju detekciju grešaka u zavarivanju. Ultrazvučni detektor grešaka koristi se za provjeru unutrašnjih defekata u zavaru. Defekti dužine veće ili jednake 3 mm smatraju se neprihvatljivim i zahtijevaju ponovno zavarivanje. Istovremeno, gradijent tvrdoće šava se provjerava kako bi se osiguralo da je vrijednost tvrdoće u skladu s tijelom šine, izbjegavajući koncentraciju naprezanja uzrokovanu iznenadnim promjenama tvrdoće.
Koje su osnovne dimenzije i indikatori evaluacije za naknadnu ugradnju spojeva bešavnih ribljih ploča?
Osnovne dimenzije za naknadnu ugradnju spojeva bešavnih ribljih ploča uključuju tri glavne kategorije: mehaničke performanse, udobnost vožnje i vijek trajanja. Indikatori evaluacije za dimenziju mehaničkih performansi uključuju vlačnu čvrstoću zavara, granicu tečenja i udarnu žilavost. Zahtjevi su vlačna čvrstoća zavara veća ili jednaka 980MPa, granica popuštanja veća ili jednaka 880MPa i žilavost na udar veću od ili jednaka 30J/cm², u skladu s performansama tijela šine. Indikatori za procjenu udobnosti vožnje uključuju -ubrzanje vibracija šine kotača i nepravilnost površine šine. Ubrzanje vibracija mora biti manje od ili jednako 0,1 g, a nepravilnost površine šine manja ili jednaka 0,05 mm/m, što zadovoljava standarde udobnosti vožnje željeznicom velikih brzina. Indikatori procjene za vijek trajanja uključuju stopu habanja zavara i vijek trajanja zamora. Stopa habanja mora biti manja ili jednaka 0,05 mm/godišnje, a vijek trajanja zamora veći ili jednak 8 miliona ciklusa, tri puta više od tradicionalnih spojeva riblje ploče. Nadalje, troškovi održavanja nakon modifikacije moraju biti procijenjeni, što zahtijeva produženi ciklus održavanja od preko 5 godina i smanjenje troškova održavanja za 50%, čime se postiže ravnoteža između ekonomskih i društvenih koristi.
Koje su metode ispitivanja i kriteriji učinkovitosti za procjenu bešavne modifikacije spojeva ribljih ploča?
Osnovna metoda ispitivanja jezgre za procjenu bešavne modifikacije spojeva ribljih ploča je ultrazvučno ispitivanje, koje otkriva defekte kao što su poroznost, inkluzije šljake i pukotine unutar zavara. Defekt koji je jednak ili manji od φ2mm smatra se prihvatljivim. Pomoćna metoda testiranja je ispitivanje vozila za dinamičku inspekciju kolosijeka, koje prikuplja podatke kao što su nepravilnost površine šine i ubrzanje vibracija šine -točkova radi procjene udobnosti vožnje. Ispitivanje mehaničkih performansi provedeno je na univerzalnoj mašini za ispitivanje. Zatezna ispitivanja određuju vlačnu čvrstoću šava, udarna ispitivanja žilavost na udar, a testovi tvrdoće određuju raspodjelu gradijenta tvrdoće. Kriterijumi ocjenjivanja su bili: svi pokazatelji mehaničkih performansi zadovoljavaju standarde, a zavar nije imao nedostataka koji prelaze standarde; glatkoća vožnje je zadovoljila standarde rada šine velikih brzina, sa ubrzanjem vibracija manjim ili jednakim 0,1g; vijek trajanja je u skladu sa projektnim zahtjevima, sa stopom habanja manjom ili jednakom 0,05 mm/godišnje; a troškovi održavanja su smanjeni za više ili jednako 50%. Ako bilo koji indikator evaluacije nije ispunio standard, potrebno je analizirati uzrok i provesti korektivne mjere. Na primjer, nedovoljna tvrdoća šava zahtijeva ponovno-kaljenje, a neravne površine šine zahtijevaju ponovno-brušenje i završnu obradu kako bi se osiguralo da efekat modifikacije ispunjava zahtjeve dizajna.