Kā ass slodze veicina klipu nogurumu
Katra ass eja vienreiz noliec elastīgo klipsi. Skava ir paredzēta, lai saglabātu elastību, bet katrs lieces cikls rada mainīgu spriegumu tērauda iekšpusē, un noguruma bojājumi uzkrājas ar ciklu skaitu. Šī mainīgā sprieguma amplitūda ir tieši saistīta ar ass slodzi: riteņa -sliedes kontakta spiediens pieaug līdz ar ass slodzi, sliedes vairāk izliecas, klips vairāk novirzās un sprieguma amplitūda skavas iekšpusē palielinās. Par katru ass slodzes pieaugumu par 1 tonnu mainīgā slodze uz skavas palielinās par aptuveni 8-10 procentiem. Nozīme ir tāda, ka noguruma kalpošanas laiks nesamazinās lineāri ar stresu: neliels sprieguma amplitūdas pieaugums izraisa eksponenciālu ciklu skaita samazināšanos līdz neveiksmei. Tāpēc smagsvara līnijās neizmanto to pašu klipu, ko pasažieru līnijām ar biežāku nomaiņu; tie izmanto spēcīgāku klipu dizainu.
Materiālu izvēle pēc ass slodzes klases
| Līnijas klase | Ass slodze | Materiāls | Stiepes izturība |
|---|---|---|---|
| Parasta{0}}ātruma galvenā līnija | 21 t | 60Si2Mn atsperu tērauds | Vismaz 1275 MPa |
| Smaga{0}}izvešanas līnija | 30 t | 55SiCr atsperu tērauds | Apmēram 1570 MPa |
60Si2Mn nodrošina labu stingrību un ir piemērots parastu līniju mērenam mainīgam spriegumam. 55SiCr ir augstāka tecēšanas robeža un lielāka izturība pret plastiskajām deformācijām, kas nodrošina klipu elastīgu 30 - tonnu ass lielākās novirzēs. Termiskā apstrāde ir jākontrolē, lai lielāku izturību neiegādātos uz trausluma rēķina, un smagās pārvadāšanas skavas arī palielina sekcijas izmēru, kas kopā ar materiāla jaunināšanu palielina noguruma robežu. Attiecīgā atsauce uz atsperu tērauda kategorijām ir GB/T 1222.
Kur sākas noguruma plaisas un kā tās novērst
Klipa loka pāreja ir vislielākā noguruma{0}}zona. Tas ir punkts, kur koncentrējas lieces deformācija, tāpēc iekšējais spriegums mainās visaugstākajā vērtībā ar katru ass pāreju, un pēc pietiekamiem cikliem veidojas mikro-plaisas. Strukturālā optimizācija tieši ietekmē spriedzes koncentrāciju: palieliniet loka rādiusu no 3 mm līdz 5 mm, lai izplatītu spriegumu lielākā laukumā, nogrieziet pāreju, lai noņemtu asu stūri, un izveidojiet šķērsgriezuma gradientu-, lai spriegums vienmērīgi plūst no loka uz abiem galiem. Šie pasākumi var palielināt klipa noguruma ilgumu par vairāk nekā 30 procentiem noguruma pārbaudē.
Agrīna noguruma bojājumu vizuāla pārbaude
Plaisas: smalkas šķērseniskas plaisas loka daļā vai klipšu galos ir tipiska agrīna pazīme; tie pieaug, turpinot satiksmi, un tie ir jāuzskata par aizstājēju.
Deformācija: ja klips vairs nesaglabā paredzēto lieces formu un uzrāda pastāvīgu plastmasas nostiprinājumu, elastība jau ir samazinājusies un izliekuma spēku nevar uzturēt.
Virsmas plaisāšana: lokāla oksīda apvalka lobīšanās ar tumši pelēku krāsu apakšā norāda uz virsmas noguruma bojājumiem, jo nogurums noārda virsmas slāni un atdala to kopā ar oksīdu.
Jebkurš klips, uz kura ir redzamas šīs zīmes, nekavējoties jānomaina, lai izvairītos no lūzuma ekspluatācijas laikā, un jāpārbauda, vai apkārtējie stiprinājumi ir tādā pašā stāvoklī.
Lauka verifikācijas metode
Noguruma kalpošanas laiks tiek skaitīts slodzes ciklos, tāpēc aktuāls ir jautājums, cik ekvivalentu ciklu klips uzkrāj gadā, ko nosaka gada kopējā caurbraukšanas tonnāža, nevis ass slodze vien. Jo lielāka ir gada tonnāža, jo vairāk asu eju un ātrāk uzkrājas bojājumi. Parasti līnija, kas pārvadā 50 miljonus tonnu gadā, sabojā klipus apmēram 2,5 reizes ātrāk nekā līnija, kas pārvadā 20 miljonus tonnu. Tāpēc pārbaudes procedūra ir šāda: noteikt projektēto noguruma kalpošanas laiku ciklos, pārvērst faktisko satiksmi līdzvērtīgos ciklos gadā, izmantojot ass slodzi un gada tonnāžu, piemērot samazinājuma koeficientu gada tonnāžai un pēc tam ieplānot pārbaudes un nomaiņas intervālus. Klips, kas atbilst tikai ass slodzei, vienlaikus ignorējot gada tonnāžu, reālo patēriņa līmeni novērtēs par zemu.
FAQ
Kāpēc 1 tonnu smaga ass tik krasi palielina griezuma skavas kalpošanas laiku?
Tā kā mainīgā sprieguma amplitūda palielinās par 8–10 procentiem un noguruma līkne ir eksponenciāla: neliels sprieguma pieaugums rada lielu ciklu līdz atteicei samazināšanos.
Vai parastā līnijā var izmantot smagu{0}}vilkšanas klipu?
Jā, tas ir stiprāks, nekā nepieciešams, taču augstākās sadaļas un materiālu izmaksas tiek iztērētas, ja vien nav paredzēts, ka līnija tiks modernizēta. Norādiet klipu faktiskajai pakalpojumu klasei.
Cik bieži ir jāpārbauda klipi uz 30 tonnu smagas līnijas?
Biežāk nekā parastajās līnijās; intervālu nosaka noguruma aprēķins, un tas parasti ir vairāku mēnešu, nevis gadu diapazonā, un vizuālās pārbaudes koncentrējas uz loku un galiem.
Kāda ir ātrākā aizdomīgā klipa lauka pārbaude?
Meklējiet šķērsvirziena plaisas un tumši{0}}pelēkas plaisas pie loka un izmēriet novirzes zudumu. Magnētisko daļiņu pārbaude apstiprina slēptās plaisas, kad klips tiek noņemts.
Vai priekšslodzes zudums izraisa noguruma bojājumus?
Priekšslodzes zudums palielina klipa novirzes diapazonu un palielina sprieguma amplitūdu, paātrinot nogurumu. Tas jālabo vienlaikus ar klipa nomaiņu.