Hiệu suất mỏi và tuổi thọ sử dụng của các bộ phận đường ray
Các yêu cầu về hiệu suất mỏi và các yếu tố ảnh hưởng của kẹp lò xo là gì?
Kẹp lò xo phải chịu được các rung động và ứng suất lặp đi lặp lại do vận hành tàu tạo ra. Tiêu chuẩn quốc gia yêu cầu chúng không có vết nứt hoặc biến dạng vĩnh viễn sau một số lần kiểm tra độ mỏi được chỉ định. Kẹp lò xo đường sắt tốc độ cao-có yêu cầu về hiệu suất mỏi cao hơn, đáp ứng các tiêu chuẩn dòng EN 13481, với khả năng chịu lực căng của lò xo được kiểm soát trong phạm vi ±5kN. Hiệu suất mỏi của kẹp lò xo chủ yếu bị ảnh hưởng bởi vật liệu, quá trình xử lý nhiệt và thiết kế kết cấu. Kẹp lò xo làm bằng thép boron hoặc thép hợp kim crom-molypden và được xử lý tôi và tôi có tuổi thọ mỏi dài hơn. Thiết kế kết cấu không hợp lý sẽ dẫn đến tập trung ứng suất và đẩy nhanh quá trình hư hỏng do mỏi; ví dụ: góc uốn và kích thước mặt cắt ngang-của kẹp lò xo cần được tính toán chính xác. Tải trước bu lông không đúng cách trong quá trình lắp đặt cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất mỏi của kẹp lò xo, và cả tải trước quá mức và không đủ đều sẽ rút ngắn tuổi thọ sử dụng của chúng.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng mỏi bu lông và các biện pháp cải thiện hiệu suất mỏi là gì?
Bu lông phải chịu tải trọng xen kẽ trong một thời gian dài. Nếu vật liệu có chứa tạp chất hoặc quá trình xử lý nhiệt không đồng đều thì các vết nứt do mỏi có thể xảy ra ở gốc ren hoặc đầu bu lông. Kiểm soát mô-men xoắn không đúng cách trong quá trình lắp đặt dẫn đến ứng suất không đồng đều trên bu-lông và ứng suất cục bộ quá mức, làm tăng thêm hiện tượng mỏi. Các biện pháp cải tiến bao gồm lựa chọn vật liệu thép hợp kim có độ bền-cao, kiểm soát chặt chẽ hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho Nhỏ hơn hoặc bằng 0,035% để đảm bảo độ tinh khiết của vật liệu. Áp dụng các quy trình xử lý nhiệt tiên tiến để làm cho cấu trúc bu lông đồng nhất, cải thiện độ bền kéo và độ dẻo dai; tối ưu hóa thiết kế ren, tăng độ phi lê của gốc ren và giảm nồng độ ứng suất. Dùng cờ lê thủy lực siết chặt theo mômen tiêu chuẩn trong quá trình lắp đặt để đảm bảo lực đồng đều; thực hiện xử lý tăng cường bề mặt trên bu lông, chẳng hạn như thấm cacbon và thấm nitơ, để cải thiện khả năng chống mài mòn và độ bền mỏi.
Sự khác biệt về yêu cầu tuổi thọ sử dụng của phụ kiện đường ray giữa các loại đường dây khác nhau là gì?
-Các tuyến đường sắt tốc độ cao có yêu cầu cao nhất về tuổi thọ sử dụng của phụ kiện, với tuổi thọ thiết kế thường trên 30 năm để giảm tác động của việc bảo trì đối với hoạt động vận hành. Các phụ kiện đường sắt vận tải hạng nặng-phải chịu tải trọng lớn và nhanh chóng bị mài mòn, tuổi thọ thiết kế khoảng 15-20 năm và các bộ phận dễ bị hư hỏng cần được kiểm tra và thay thế thường xuyên. Các phụ kiện đường sắt cao tốc thông thường tập trung vào tính kinh tế, với tuổi thọ thiết kế khoảng 10-15 năm và chu kỳ bảo trì tương đối ngắn. Do khởi động và dừng thường xuyên và độ rung lớn, các phụ kiện vận chuyển đường sắt đô thị có tuổi thọ khoảng 12-18 năm và cần đặc biệt chú ý đến sự lão hóa của các bộ phận giảm rung. Các đường dây xuyên khu vực cần xem xét tác động của các môi trường khác nhau đến tuổi thọ sử dụng và nên chọn các phụ kiện có tuổi thọ dài hơn và khả năng chống chịu môi trường ở các khu vực núi cao và ăn mòn.
Các chỉ báo hiệu suất về độ mệt mỏi và phương pháp kiểm tra của miếng đệm lót- khi ngủ là gì?
Các chỉ báo hiệu suất về độ mỏi cốt lõi của miếng đệm lót- bao gồm thời gian chu kỳ độ mỏi và tốc độ cài đặt độ nén. Miếng đệm cao su yêu cầu tốc độ nén không quá 15% sau 2 triệu lần kiểm tra độ mỏi. Tấm đệm polyurethane có hiệu suất mỏi tốt hơn, có thể chịu được tải trọng chu kỳ nhiều hơn với tốc độ biến dạng nhỏ hơn. Phương pháp thử nghiệm thường sử dụng máy kiểm tra độ mỏi để mô phỏng tải trọng của đoàn tàu cho các thử nghiệm nén lặp đi lặp lại trên các tấm đệm dưới{6} tà vẹt, ghi lại sự biến dạng và hư hỏng. Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ môi trường phải được kiểm soát để mô phỏng điều kiện nhiệt độ của đường dây thực tế để đảm bảo kết quả thử nghiệm chính xác. Đánh giá toàn diện hiệu suất mỏi của các miếng đệm dưới-bằng cách so sánh tốc độ phục hồi đàn hồi và sự thay đổi độ cứng trước và sau khi thử nghiệm; kiểm tra lấy mẫu các tấm đệm lót{10}}được sản xuất hàng loạt để đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng nhất.
Làm cách nào để kéo dài tuổi thọ của các phụ kiện đường ray thông qua việc bảo trì?
Thiết lập hệ thống kiểm tra thường xuyên, sử dụng-công nghệ kiểm tra không phá hủy (chẳng hạn như siêu âm, phát hiện khuyết tật bằng dòng điện xoáy) để kiểm tra các vết nứt bên trong phụ kiện và thay thế kịp thời các bộ phận bị hỏng. Thường xuyên làm sạch rỉ sét, dầu và mảnh vụn trên bề mặt phụ kiện để tránh môi trường ăn mòn đẩy nhanh quá trình lão hóa và thường xuyên đánh bóng lớp phủ chống ăn mòn-của phụ kiện kim loại. Điều chỉnh hình dạng hình học của đường ray để giảm tải trọng tác động khi tàu đi qua, chẳng hạn như khắc phục kịp thời những bất thường về phương thẳng đứng và độ lệch của thước đo để giảm lực lên các phụ kiện. Theo tình hình vận hành dây chuyền, điều chỉnh chu trình bảo trì hợp lý; đường vận chuyển-nặng và tốc độ cao-cần rút ngắn chu kỳ kiểm tra và thay thế. Chọn phụ kiện phù hợp với điều kiện làm việc của dây chuyền để tránh thiết kế quá-hoặc dưới-thiết kế, đảm bảo rằng phụ kiện hoạt động trong phạm vi tải thiết kế.