Rööbaste naelu löögikindlus ja nende kohanemine dünaamiliste koormustega vahetusalades
Mille poolest erinevad dünaamilised löökkoormused lülitusaladel tavaliinide omadest ja miks on naeltele kehtestatud kõrgemad sitkusnõuded?
Pööramisaladel on eritingimused, nagu rööbaste sektsioonide muudatused, rattaääriku löögid ja punktmasina käivitamine; dünaamiliste löögikoormuste amplituud on 3-5 korda suurem kui tavalistel joontel, millel on palju mööduvaid löögiimpulsse. Tavaliinide piigid kannavad peamiselt staatilist koormust ja madala-sagedusega vibratsiooni, samas kui lüliti naelu taluvad tohutut löögienergiat millisekundite jooksul. Ebapiisav löögikindlus põhjustab mööduvate löökide korral hapraid murdeid (mitte väsimusmurde) – see ootamatu rike rikub otseselt lüliti geomeetriat, põhjustades liiklusõnnetusi.
Milline tüüpiline murdevorm esineb ebapiisava löögikindlusega lüliti naelu?
Tüüpiline vorm on "ühekordne habras murd", mida iseloomustab tasane kristalne murdepind ilma ilmsete väsimustriibutusteta. Murrud tekivad enamasti varre ja pea vahelises üleminekutsoonis või ankurdusaine ja teraviku vahelise sideliidese lähedal. See luumurd toimub tavaliselt ilma eelneva hoiatuseta kohe, kui rongid pöörmest mööduvad. Erinevalt tavaliste nööriotste väsimusmurdudest põhjustab rabeda murdumise löögienergia, mis ületab naela sitkuse piiri; pärast-murdu kaotab teravik kohe kinnitusvõime, mis kujutab endast palju suuremat ohtu.
Kuidas parandada naelu löögikindlust materjali valiku ja kuumtöötluse abil?
Materjal-madala süsinikusisaldusega legeerteras (nt 20 MnTiB) asendab tavalise keskmise{5}}süsinikterase-madala süsinikusisaldusega terase, mis tagab maatriksi sitkuse, samas kui legeerivad elemendid suurendavad tugevust. Kuumtöötlemisel kasutatakse kombinatsiooni "karastamine ja karastamine + pinna kõvenemine": karastamine ja kõrgel temperatuuril{9}}karastamine moodustavad südamikus sitke karastatud sorbiidi, samal ajal kui pinna kõvenemine parandab varre pinna kõvadust ja kulumiskindlust. See "kõva välimine, sitke südamikuga" mikrostruktuur võimaldab naeladel kulumisele vastu pidada ja taluda mööduvaid lööke, suurendades oluliselt löögikindlust.
Kuidas erinevad Hiina ja rahvusvahelised standardid lülitite{0}}konkreetsete naelu löögikindluse nõuete osas?
Hiina standardid näevad ette, et lüliti{0}}spetsiifiliste piikide löögikindlus (Akv väärtus) ei tohi olla väiksem kui 40 J toatemperatuuril ja 27 J -20 kraadi juures. Rahvusvahelised standardid, nagu BS EN 14662, kehtestavad rangemad nõuded: Akv suurem või võrdne 50 J toatemperatuuril ja suurem või võrdne 35 J -40 kraadi juures, kusjuures ühe löögi asemel nõutakse mitut löögikatset. Mõned rahvusvahelised standardid määravad kindlaks ka minimaalse murdumiskindluse (KIC), et vältida kiiret rabedat purunemist isegi mikrodefektide korral.
Kuidas lihtsate testide abil{0}}saidil esialgselt otsustada, kas teraviku löögitugevus vastab standarditele?
Saidil- saab proovivõtutestide jaoks kasutada lihtsustatud kaalu langetamise löögitesti seadet. Kinnitage nael tegelikus paigaldusseisundis, langetage kindlaksmääratud raskus määratud kõrguselt, et naela ülaosale vastu põrgata, ja jälgige murdude olemasolu. Väike deformatsioon ilma purunemiseta näitab kvalifitseeritud löögikindlust; rabe murd näitab ebaõnnestumist. Lisaks analüüsige murdepindu: plastilise deformatsiooniga kiuline pind tähendab head sitkust, sile kristalne pind aga ebapiisavat sitkust.