Stressi leevendamise tehnoloogia ja elastsete klambrite pikaajaline{0}}kinnitusgarantii
Mis on elastsete varraste pinge leevendamise genereerimismehhanism?
Elastsete varraste stressi leevendamise genereerimismehhanism on seepikaajalise{0}}konstantse pinge mõjul muutub elastsete varraste sees olev mikrostruktuur aeglaselt, mis viib elastse pinge järkjärgulise vähenemiseni. Pärast paigaldamist on elastne varras pideva elastse deformatsiooni olekus, mille sees on suur jääkpinge. Rongi vibratsioonikoormuse ja ümbritseva õhu temperatuuri muutuste kahekordse mõju korral läbivad mikroskoopilised terad aeglase libisemise ja nihkumise. See mikroskoopiline liikumine muudab elastse varda elastse deformatsiooni järk-järgult plastiliseks deformatsiooniks ja elastsuspinge väheneb vastavalt, mis väljendub kinnitusjõu pidevas nõrgenemises. Stressi lõdvestumise kiirus on tihedalt seotud temperatuuriga: iga 10 kraadise temperatuuritõusu korral suureneb lõdvestuskiirus 1-2 korda, seega on elastse varda lõdvestumise probleem kõrge temperatuuriga piirkondades silmatorkavam. Lisaks sellele kiirendavad elastse varda materjalis olevad lisandid (nagu väävel ja fosfor) tera libisemist ja suurendavad veelgi lõdvestuskiirust, mis on ka tavaliste vedruterasest elastsete vardade kõrge lõdvestumise oluline põhjus. Kui pinge lõdveneb teatud määral, on elastse varda kinnitusjõud väiksem kui projekteeritud väärtus, mis ei saa rööpa tõhusalt ohjeldada ja põhjustada potentsiaalseid liini ohutuse ohte.
Millised on põhimaterjali valemi optimeerimise meetmed elastsete varraste stressi leevendamiseks?
Põhimaterjali valemi optimeerimise meetmed elastsete varraste pingete lõdvestumise pärssimiseks onkasutades madala-legeeritud vedruterast ja reguleerides täpselt legeerelementide sisaldustmaterjali lõõgastava -vastavuse parandamiseks. Alusmaterjaliks valitakse 60Si2CrVA madala-legeeritud vedruteras. Võrreldes tavalise 60Si2Mn terasega lisab see materjal kroomi (Cr) ja vanaadiumi (V) sulamielemente. Kroom võib teravilja rafineerida, parandada materjali voolavuspiiri ja tugevust ning vähendada terade libisemise võimalust; vanaadium võib moodustada stabiilseid karbiide, kinnitada terapiire, takistada dislokatsiooni liikumist ja oluliselt vähendada stressi lõdvestumiskiirust. Legeerelementide sisaldust tuleb rangelt kontrollida: kroomisisaldus on 0,9%-1,2%, vanaadiumisisaldus on 0,15% -0,25%, ränisisaldus on 1,4% -1,6%. Liiga kõrge sulamisisaldus suurendab materjali haprust, samas kui liiga madal sisaldus ei suuda saavutada ideaalset lõõgastusvastast efekti. Samal ajal tuleb lisandielementide, nagu väävel ja fosfor, sisaldust rangelt kontrollida: väävlisisaldus 0,02% või alla selle, fosforisisaldus 0,025% või väiksem, et vältida tera struktuuri stabiilsust kahjustavaid lisandeid. Optimeeritud materjalist valmistatud elastne varras suudab kontrollida 1000-tunnise pinge lõdvestumismäära alla 3%, mis on palju madalam kui 10% tavaliste materjalide puhul.
Millised on peamised kuumtöötlemisprotsessi punktid elastsete varraste stressi leevendamiseks?
Elastsete varraste stressi leevendamise pärssimise peamised kuumtöötlemisprotsessi punktid on kolmeastmeline{0}}protsess:karastamine + keskmisel -temperatuuril karastamine + stabiliseerimistöötlusmikrostruktuuri täpseks juhtimiseks. Karastusprotsess kasutab õlikarastamist: kuumutage elastset varrast 860-880 kraadini, hoidke seda soojas 30-40 minutit, austenitiseerige materjal täielikult ja jahutage see seejärel kiiresti ühtlase martensiidi struktuuri saamiseks. Karedus peaks pärast kustutamist jõudma HRC58-62-ni, pannes aluse lõdvestumisvastasele toimimisele. Kesk-temperatuuri karastusprotsess soojendab elastse varda temperatuurini 420–440 kraadi, hoiab seda soojana 2–3 tundi ja muudab martensiidi struktuuri karastatud troostiidiks, millel on nii kõrge tugevus kui ka sitkus ning mis talub tõhusalt pingete lõdvestumist. Liiga kõrge karastamistemperatuur vähendab kõvadust, samas kui liiga madal temperatuur põhjustab ebapiisava sitkuse ja rabeda purunemise. Stabiliseerimisravi on stressi leevendamise peamiseks sammuks: soojendage elastset riba 150-180 kraadini, hoidke seda soojas 10-12 tundi, simuleerige pikaajalise töö stressiseisundit, soodustage sisemise jääkpinge varajast vabanemist ja vähendage stressi lõdvestamist teeninduse ajal. Kolmeastmelise kuumtöötlusega töödeldud elastne varras võib parandada lõdvestusvastast jõudlust rohkem kui 50% ja säilitada stabiilset kinnitusjõudu pikka aega.
Millised on elastsete varraste lõdvestumisvastased nõuded{0} eri tüüpi joonte jaoks?
Erinevate liinitüüpide elastsete varraste lõdvestumisvastase toimivuse diferentseeritud nõuded{0}} määratakse peamiselt kolme põhinäitaja järgi:aastane kogumass, töökiirus ja ümbritseva õhu temperatuur. Kiirraudtee{1}}on kiire rongi töökiirus ja kõrge vibratsioonisagedus, seega on neil elastsete varraste lõdvestumisvastastele -vastastele kõrgeimad nõuded: 10-aastane pinge lõdvestamise määr on väiksem või võrdne 5% ja kinnitusjõu sumbumine 10% või väiksem. Kõrgsagedusliku vibratsiooniga -vibratsiooniga teeninduskeskkonnaga kohanemiseks tuleb kasutada elastseid vardaid, mis on valmistatud 60Si2CrVA materjalist ja töödeldud stabiliseerimisega. Raske{20}}veoga raudteedel on suur rongi teljekoormus ja suur pingutusjõu vajadus: 15-aastane pinge lõdvestamise määr on väiksem või võrdne 8% ja kinnitusjõu sumbumine on väiksem või võrdne 15%. Elastsete varraste esialgne kinnitusjõud peaks olema suurem või võrdne 12 kN ja materjal võib olla 60Si2CrVA või 55SiCr, et tagada selle vastupidavus rasketele{23}}tõmbekoormustele. Tavalistel kiirraudteedel on väike aastane kogu läbisõidumass, mistõttu elastsete varraste lõdvestusvastasusele esitatavad nõuded on suhteliselt leebed: 20-aastane pinge lõdvestamise määr on 10% või väiksem ja kinnitusjõu sumbumine on väiksem või võrdne 20%. 60Si2Mn materjalist elastseid vardaid saab valida nii, et see tasakaalustaks jõudlust ja ökonoomsust. Linna raudteetransiidi metrooliinidel on stabiilne temperatuur, kuid sagedased käivitumised ja seisamised ning palju vibratsiooniaegu: 15-aastane stressi leevendamise määr on 7% või vähem. Sagedast vibratsioonist tingitud kiirenenud lõdvestumise vältimiseks tuleb kasutada stabiliseerimisega töödeldud elastseid vardaid.
Millised on elastsete varraste stressi leevendamise tuvastamise meetodid ja aktsepteerimisstandardid?
Elastsete varraste pingelõõgastusvõime tuvastamise meetodis kasutatakse peamiselt astressi leevendamise testimise masinkooskõlas GB/T 10120-2013 ja vastuvõtustandardid peavad vastama raudtee elastsete varraste TB/T 3013-2015 eristandarditele. Tuvastamise ajal paigaldage elastne varras spetsiaalsele kinnitusele, rakendage konstantset pinget, mis on samaväärne esialgse kinnitusjõuga, seadke katsetemperatuur 120 kraadini (kiirendatud vananemistemperatuur), katsetage 1000 tundi, registreerige pinge väärtus erinevatel ajahetkedel ja arvutage pinge lõdvestumismäär. Vastuvõtustandard näeb ette, et elastsete varraste 1000{11}}tunnine pingelõdvendusmäär kiirraudtee{14}}väiksem kui 3%, raskeveoraudteedel kuni 5% ja tavalistel raudteedel 8% või vähem. Samal ajal tuleks läbi viia normaaltemperatuuri kinnitusjõu katse: elastse varda esialgne kinnitusjõud peaks jõudma 100–110% -ni projekteerimisväärtusest ja pärast 1000-tunnist lõdvestuskatset peaks kinnitusjõu säilivusmäär olema suurem või võrdne 90%. Tuvastamise proovivõtu suhe on 10 elastset riba partii kohta. Kui üks neist on kvalifitseerimata, võetakse kahekordne proovivõtt; kui see on endiselt kvalifitseerimata, loetakse elastsete varraste partii kvalifitseerimata. Lisaks tuleks läbi viia väsimuskatse: pärast 2 × 10⁷ vibratsiooni ei tohi elastsel vardal olla murdu ega deformatsioone ning kinnitusjõu püsivus peab olema 85% või suurem.