Kinnitussüsteemide materjalivaliku ja keskkonnaga kohandamise tehnoloogia
Millist poldimaterjali tuleks eelistada rannikualade rakendustes? Miks?
Rannikualadel kasutatavate poltide puhul tuleks eelistada martensiitsest roostevabast terasest või ülitugevast legeerterasest polte, mis on-kasttsinkimise + tihenduskattega. Rannikualadel on kõrge õhusoolade sisaldus ja niiskus ning tavalised süsinikterasest poldid on altid roostele, mis vähendab eelkoormust ja mõjutab rööbastee ühenduse stabiilsust. Martensiitsetest roostevabast terasest poltidel on tugev soolapihustuskorrosioonikindlus, nende kasutusiga on 3-5 korda pikem kui tavalistel soolapihustuskeskkonnas kasutatavatel süsinikterasest poltidel ja nende mehaaniline tugevus vastab rööbastee kinnitusnõuetele. Kuumtsinkimise + tihenduskattega ülitugevatel legeerterasest poltidel on ühtlane kattepaksus, mis suudab tõhusalt isoleerida merevee ja niiskuse erosiooni, säilitades samal ajal kõrge tõmbetugevuse. Selliste materjalide valimine võib vähendada poltide vahetamise sagedust, hoolduskulusid ja vältida poltide purunemisest tingitud rööbastee lõdvenemise ohtu.
Mis tüüpi on rööbastee materjalid? Milliste stsenaariumide jaoks need sobivad?
Common rail naelte materjalide hulka kuuluvad tavaline süsinikteras, ülitugev{0}}legeerteras, roostevaba teras ja komposiitmaterjalid. Tavaliste süsinikterasest rööbastee naelu on odav ja nende tõmbetugevus on suurem kui 600 MPa või sellega võrdne ning sobivad väikese-koormusega stsenaariumide jaoks, nagu tavalised-kiireraudteed ja ajutised tehaseliinid. Kõrgtugevast -legeerterasest rööbastee naelad on voolavuspiir 800 MPa või sellega võrdne, suurem kõvadus ja tugev kulumiskindlus, kohandudes stsenaariumidega, kus kinnitusjõu nõuded on kõrged, nagu raske{8}}veoraudtee ja kiirraudteeliinid{9}}. Roostevabast terasest rööpa naelad on suurepärase korrosioonikindlusega ja ei vaja täiendavat{11}}korrosioonivastast töötlust, sobivad rannikualadele, niisketele aladele ja elektrifitseeritud raudteedele, et vältida juhtivust mõjutavat korrosiooni. Komposiitmaterjalist rööpa naelad on kerged ja hea isolatsioonivõimega, sobivad metroo-, kergraudtee- ja muude kõrget isolatsiooni ja kerget isolatsiooni vajavate liinide jaoks. Erinevatest materjalidest rööpa naelu tuleks täpselt valida vastavalt koormusele, keskkonna korrosiooniastmele ja stsenaariumi isolatsiooninõuetele.
Millistele erinõuetele peavad kinnitussüsteemide materjalid mägipiirkondades vastama?
Alpide piirkondade kinnitussüsteemide materjalidel peab olema suurepärane vastupidavus madalal-temperatuuril, et vältida madalal-temperatuuri hapraid purunemisi, mis tavaliselt nõuavad Charpy löögienergiat, mis on suurem kui 30 J või võrdne -40 kraadi juures. Materjali tõmbetugevus peab jääma stabiilseks, tugevuse sumbumine madalatel temperatuuridel ei ületa 10%, tagades, et poltide ja siini piikide eelkoormus ei vähene. Madalatel temperatuuridel -korrosioonikindlad materjalid tuleks valida, et vältida materjali roostetamist-, mis on põhjustatud külmumis-sulatustsüklitest, ning eelistada võib madalal{10}}temperatuurikindlat roostevaba terast või madalal temperatuuril{13}}modifitseeritud legeerterast. Materjali soojuspaisumistegur peab ühtima siinide ja liiprite omaga, et vähendada temperatuurimuutustest tingitud pingekontsentratsiooni ja vältida ühenduse lõdvenemist. Lisaks peab materjalil olema hea töötlemisvõime, et tagada keerme täpsus ja vältida niidi libisemist, murdumist ja muid probleeme madalal temperatuuril paigaldamise ajal.
Millised on materjali jõudluse erinevused raskete{0}}nööripoltide ja tavaliste nööripoltide vahel?
Rasked-veoliini poldid on enamasti valmistatud 10,9-klassi kõrgtugevast legeerterasest, mille tõmbetugevus on 1040 MPa või suurem ja voolavuspiir on 940 MPa või suurem, mis talub suuremaid vahelduvaid koormusi. Tavalised joonpoldid on enamasti 8,8-klassi legeerterasest, mille tõmbetugevus on suurem või võrdne 830 MPa ja voolavuspiir on suurem või võrdne 660 MPa, mis vastab tavapärastele koormusnõuetele. Raskeveoliinide poltide materjal lisab sulamielemente, nagu kroom ja molübdeen, et parandada kulumiskindlust ja väsimust. Väsimuseiga on üle 6 miljoni tsükli või sellega võrdne, mis on palju pikem kui tavaliste poltide 4 miljonit tsüklit. Tavaliste liinipoltide materjal keskendub rohkem kulule ja töötlemise mugavusele, lisatud on vähem sulamielemente, mis sobib väikese transpordimahu ja väikese koormusega liinidele. Raskeveoliini poltide materjali kuumtöötlemise protsess on keerulisem, tugevuse ja sitkuse tasakaalu tagamiseks kasutatakse karastus- ja karastustöötlust, samas kui tavalised poldid kasutavad enamasti karastus- ja karastustöötlust.
Miks peavad elektrifitseeritud raudteede rööbastee materjalidel olema isolatsiooniomadused? Millised on levinumad isolatsioonirööpa naelmaterjalid?
Tagasivooluahela osana võib elektrifitseeritud raudtee rööbastee põhjustada voolulekkeid, kui rööbaste piigid on juhtivad, häirivad signaalisüsteemi või kiirendavad seadmete korrosiooni. Isolatsioonivõimega rööpapiigid võivad blokeerida hajuvoolu juhtivuse, tagada rööbastee ahela normaalse töö ja vältida ebanormaalset signaaliedastust. Tavaliste isolatsioonirööpa naelte materjalide hulka kuuluvad nailonkomposiitmaterjalid, klaaskiuga tugevdatud vaik, keraamika jne. Nailonkomposiitsiinide naelu on odav ja lihtne töödelda ning isolatsioonitakistus on suurem või võrdne 1 × 10⁸Ω, mis sobivad tavaliste elektrifitseeritud liinide jaoks. Klaaskiuga tugevdatud vaiguga rööpa naelad on suurema tugevuse ja hea vananemiskindlusega ning isolatsioonitakistus on suurem või võrdne 1 × 10¹⁰Ω või sellega, kohandudes kiirraudtee, metroo ja muude kõrgete isolatsiooninõuetega liinidega. Keraamilistel rööpapiiludel on parim isolatsiooniomadus, kuid need on suhteliselt rabedad, sobivad väikese vibratsiooniga lõikudele ja need tuleks valida vastavalt rööbastee vibratsiooniolukorrale.