Izbor materijala i optimizacija performansi elastičnih obujmica
Koji se materijali obično koriste za elastične kopče i koje su razlike u performansama i primjenjivi scenariji različitih materijala?
Uobičajeni materijali za elastične kopče uključuju opružne čelike kao što su 60Si2Mn, 60SiCrVA i 55SiMnMo. 60Si2Mn ima dobru čvrstoću i žilavost, umjerenu cijenu i široko se koristi u elastičnim obujmicama tipa I za obične željeznice; 60SiCrVA dodaje elemente hroma i vanadijuma na bazi 60Si2Mn, sa povećanjem čvrstoće tečenja i zatezanja za 42%, odnosno 36% i većom silom stezanja, koja se koristi u elastičnim obujmicama tipa II i tipa III za velike-brzine i teške{12}}voze; 55SiMnMo ima bolju udarnu žilavost, pogodan je za alpske regije i može izbjeći krhko lomljenje elastičnih kopči u okruženjima s niskim{14}temperaturama.
Kakav uticaj imaju indikatori sile stezanja i elastičnog hoda elastičnih obujmica na performanse staze i koji su nacionalni standardi za različite vrste elastičnih obujmica?
Sila stezanja određuje stabilnost pričvršćivanja šine. Nedovoljna sila stezanja će uzrokovati popuštanje šine, dok će prekomjerna sila stezanja pogoršati zamor elastične kopče; elastični hod odražava sposobnost elastične deformacije elastične kopče, a mali elastični hod ne može učinkovito apsorbirati vibracije vlaka. Nacionalni standardi propisuju da sila stezanja jedne elastične obujmice tipa I nije manja od 8KN, a elastični hod ≥8mm; sila stezanja elastične obujmice tipa II nije manja od 10KN, a elastični hod je ≥10mm; Sila stezanja elastične obujmice tipa III bez vijaka treba doseći više od 12KN, a elastični hod nije manji od 11 mm kako bi se prilagodio višim zahtjevima standardne staze.
Koju odlučujuću ulogu igra proces termičke obrade u performansama elastičnih obujmica i koji je uobičajeni proces termičke obrade?
Proces toplinske obrade direktno određuje tvrdoću, elastičnost i vijek trajanja elastične kopče i može poboljšati performanse materijala prilagođavanjem mikrostrukture. Uobičajeni proces je: prvo, kaljenje, zagrijavanje elastične kopče na 860-880 stepeni, održavanje toplote, a zatim brzo hlađenje vodom da se struktura transformiše u martenzit; zatim izvođenje srednjetemperaturnog kaljenja, održavajući ga toplim na 420-450 stepeni da bi se dobila kaljena troostitna struktura. Ovaj proces može učiniti da elastična kopča ima visoku čvrstoću i tvrdoću, uz održavanje dobre elastičnosti, izbjegavajući trajnu deformaciju tokom upotrebe.
Kojim načinima kvara su elastične kopče sklone tokom upotrebe i kako ih spriječiti poboljšanjem proizvodnog procesa?
Uobičajeni načini kvara elastičnih obujmica uključuju lom zbog zamora, degradaciju elastičnosti i habanje kraja. Preventivne mjere uključuju: optimizaciju čistoće sirovina, smanjenje nemetalnih inkluzija i izbjegavanje koncentracije stresa; usvajanje procesa valjanja umjesto kovanja radi poboljšanja kvaliteta površine; striktno kontroliranje temperature grijanja i brzine hlađenja tokom termičke obrade kako bi se osigurala ujednačena struktura; karburiziranje kraja elastične kopče za poboljšanje površinske tvrdoće i smanjenje habanja; u isto vrijeme, 100% inspekcija uzorkovanja performansi zamora provodi se na gotovim proizvodima kako bi se eliminirali nekvalificirani proizvodi.
Koje posebne zahtjeve za performanse imaju elastične kopče koje se koriste u alpskim regijama i kako ih prilagoditi u smislu materijala i procesa?
Elastične kopče u alpskim regijama moraju imati odličnu otpornost na udare pri niskim-temperaturama kako bi se izbjeglo krhko lomljenje uzrokovano niskom temperaturom ispod -30 stepeni, a u isto vrijeme otporno na koroziju uzrokovanu ciklusima smrzavanja{4}}odmrzavanja. Što se tiče materijala, odabran je opružni čelik otporan na niske{{7}temperature, kao što je dodavanje elementa nikla u 60Si2Mn radi poboljšanja -žilavosti na niskim temperaturama; u smislu procesa, vrijeme držanja kaljenja je produženo kako bi se osiguralo rafiniranje zrna i smanjili unutrašnji nedostaci; temperatura kaljenja je na odgovarajući način smanjena na oko 400 stepeni da bi se poboljšala stabilnost materijala na niskim temperaturama; površina usvaja Dacromet premaz kako bi se poboljšala otpornost na koroziju i prilagodila surovom okruženju u alpskim regijama.